JP5248897B2 - Operation plan decision system - Google Patents

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本発明は、熱源機器の1日単位における所定時間毎の最適な運転台数および供給熱量を決定する運転計画決定システムに関する。   The present invention relates to an operation plan determination system that determines the optimum number of operating heat sources and the amount of supplied heat for each predetermined time in a daily unit of heat source equipment.

空調設備を構成する冷凍機、ポンプ等の機器のシミュレーションモデルを構築し、そのシミュレーションモデルに基づいて、所定の制約条件を具備するとともに評価関数を最小または最大とする最適制御目標値を決定し、その最適制御目標値によって空調設備を運転する空調設備制御システムがある(特許文献1参照)。最適制御目標値の算出は、最適計算用計算機によって行われる。最適計算用計算機は、通信ネットワークに接続された機器と通信を行う通信手段と、空調設備のシミュレーションに用いる空調機器の特性データ、配管やダクトの抵抗計数等のシミュレーションパラメータを記憶したデータベースと、データベースの各種データを用いて空調設備のシミュレーションを行う空調設備シミュレータと、空調設備シミュレータを用いて空調設備の最適制御目標値を計算する最適化手段と、温度センサや湿度センサの計測データに基づいて配管、ダクトの抵抗係数のシミュレーションパラメータを同定するパラメータ同定手段とから形成されている。   Establish a simulation model of equipment such as refrigerators and pumps that make up the air conditioning equipment, and based on the simulation model, determine the optimal control target value that has a predetermined constraint condition and minimizes or maximizes the evaluation function, There is an air conditioning equipment control system that operates air conditioning equipment according to the optimum control target value (see Patent Document 1). The optimal control target value is calculated by an optimal calculation computer. The computer for optimum calculation includes a communication means for communicating with devices connected to a communication network, a database storing characteristic parameters of air conditioning equipment used for simulation of air conditioning equipment, simulation parameters such as resistance counts of pipes and ducts, and a database Air conditioning equipment simulator that simulates air conditioning equipment using various data of the above, optimization means that calculates the optimal control target value of air conditioning equipment using air conditioning equipment simulator, and piping based on measurement data of temperature sensor and humidity sensor And a parameter identification means for identifying the simulation parameter of the resistance coefficient of the duct.

空調設備シミュレータは、温度センサや湿度センサの計測値、冷却水温度の制御目標値、冷却水流量の制御目標値、冷水温度の制御目標値、空気調和機の吹き出し温度の制御目標値が最適計算用計算機に入力されると、空調機器の特性データのデータベースとシミュレーションモデルとを用いて全体の評価関数であるランニングコストを算出する。最適化手段では、空調設備シミュレータを用いて評価関数であるランニングコストを最小とする冷却水流量の制御目標値、冷水温度の制御目標値、空気調和機の吹き出し温度の制御目標値を算出する。この空調設備制御システムでは、算出されたそれら制御目標値に基づいて空調設備の運転が行われる。
特開2004−293844号公報
The air conditioning equipment simulator calculates the temperature sensor and humidity sensor measurement values, cooling water temperature control target values, cooling water flow rate control target values, cold water temperature control target values, and air conditioner blowout temperature control target values. When input to the computer, the running cost, which is the overall evaluation function, is calculated using a database of air conditioner characteristic data and a simulation model. The optimization means calculates the control target value of the cooling water flow rate, the control target value of the chilled water temperature, and the control target value of the blowout temperature of the air conditioner that minimize the running cost, which is an evaluation function, using an air conditioning equipment simulator. In this air conditioning equipment control system, the air conditioning equipment is operated based on the calculated control target values.
JP 2004-293844 A

前記特許文献1に開示の空調設備制御システムでは、空調設備全体のシミュレーションモデルを事前に構築する必要があるが、実際の空調設備では気象条件や空調設備の暦に従った熱需要、空調機器の配置状況、空調設備の運転条件、空調設備の累積運転時間等によって各空調機器の動作特性が異なり、シミュレーションモデルを実際の空調設備の稼動状況に近似させるため、モデルの細部にわたる調整作業が必要となり、そのために時間と労力とが費やされ、制御目標値の算出に長時間を要する。また、この空調設備制御システムは、構築したシミュレーションモデルの有効期間における各制御目標値に基づいて各空調機器の運転が行われるが、制御目標値を所定時間毎に算出することはなく、1日単位における所定時間毎の各空調機器の最適な運転台数や供給熱量を決定することはできない。   In the air conditioning equipment control system disclosed in Patent Document 1, it is necessary to construct a simulation model of the entire air conditioning equipment in advance, but in an actual air conditioning equipment, heat demand according to the weather conditions and the calendar of the air conditioning equipment, The operating characteristics of each air conditioner differ depending on the layout status, air conditioner operating conditions, accumulated operating time of the air conditioner, etc., and the simulation model needs to be adjusted in detail to approximate the actual air conditioner operation status. Therefore, time and labor are consumed, and it takes a long time to calculate the control target value. Further, in this air conditioning equipment control system, each air conditioner is operated based on each control target value in the effective period of the constructed simulation model, but the control target value is not calculated every predetermined time, and one day. It is not possible to determine the optimum number of operating air conditioners and the amount of supplied heat for each predetermined time in the unit.

本発明の目的は、時間と労力とを要せずに各熱源機器の最適な運転台数や供給熱量を迅速に決定することができる運転計画決定システムを提供することにある。本発明の他の目的は、各熱源機器の最適な運転台数や供給熱量を1日単位における所定時間毎に決定することができ、それら熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる運転計画決定システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an operation plan determination system that can quickly determine the optimum number of operating heat sources and the amount of supplied heat without requiring time and labor. Another object of the present invention is to determine the optimum number of operating units and the amount of supplied heat for each heat source device every predetermined time in a day unit, and to realize efficient operation of these heat source devices and heat storage tanks. An object is to provide an operation plan determination system capable of constructing a detailed operation plan.

前記課題を解決するための本発明の前提は、冷熱または温熱を需要する需要構造物および需要構造物に冷熱または温熱を供給する複数の熱源機器から形成された熱源設備と、蓄熱運転によって蓄えた冷熱または温熱を前記熱源設備に放熱供給し、熱源設備の熱需要を負担する蓄熱槽と、熱源機器および蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の供給熱量を決定するコントローラとを備えた運転計画決定システムである。   The premise of the present invention for solving the above-mentioned problems was stored by a heat source facility formed of a demand structure that demands cold or hot heat and a plurality of heat source devices that supply cold or hot heat to the demand structure, and a heat storage operation Operation plan decision provided with a heat storage tank that radiates and supplies cold heat or heat to the heat source equipment and bears the heat demand of the heat source equipment, and a controller that determines the amount of heat supplied from the heat source equipment and the heat storage tank. System.

前記前提における本発明の特徴として、コントローラには、熱源機器の製品仕様に基づく熱源機器の入出力と熱源機器の過去の運転実績に基づく熱源機器の入出力とのうちのいずれか一方の入出力データと、熱源設備の過去から現在までの1日単位における所定時間毎の需要熱量第1データと、運転計画決定日における気象データと、運転計画決定日における熱源設備の熱需要条件データとが入力され、コントローラが、熱源機器の入出力データからそれら熱源機器の特性係数データを算出する特性係数データ算出手段と、過去から現在までの需要熱量第1データを記憶する第1データ記憶手段と、運転計画決定日における気象データおよび熱需要条件データと第1データ記憶手段によって記憶した需要熱量第1データとに基づいて熱源設備の運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成する需要熱量予想データ生成手段と、特性係数データ算出手段によって算出した特性係数データと需要熱量予想データとに第1の数理計画法を適用し、第1の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の所定時間毎の需要熱量第2データを算出する需要熱量第2データ算出手段と、特性係数データ算出手段によって算出した特性係数データと需要熱量第1データと需要熱量第2データ算出手段によって算出した需要熱量第2データとに第2の数理計画法を適用し、第2の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第2データに準拠したそれら熱源機器の所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段と、運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量を出力する運転条件出力手段とを有することにある。 As a feature of the present invention based on the premise, the controller has either one of the input / output of the heat source device based on the product specifications of the heat source device and the input / output of the heat source device based on the past operation results of the heat source device. Data , first heat demand data for each predetermined time from the past to the present day of the heat source equipment, weather data on the operation plan decision date, and heat demand condition data of the heat source equipment on the operation plan decision date are input The controller calculates the characteristic coefficient data of the heat source equipment from the input / output data of the heat source equipment, the first data storage means for storing the first demand heat quantity data from the past to the present, and the operation Heat source equipment based on the meteorological data and heat demand condition data on the plan decision date and the first demand heat quantity data stored by the first data storage means The demand heat quantity prediction data generation means for generating the demand heat quantity prediction data that predicts the demand heat quantity for each predetermined time on the operation plan decision date, the characteristic coefficient data calculated by the characteristic coefficient data calculation means, and the demand heat quantity prediction data are the first. Applying mathematical programming and deriving a solution that minimizes the predetermined objective function in the first mathematical programming, the second data of demand heat quantity per predetermined time of the heat source equipment that enables optimum operation of the heat source equipment The second demand heat quantity data calculating means for calculating, the characteristic coefficient data calculated by the characteristic coefficient data calculation means, the first demand heat quantity data, and the second demand heat quantity data calculated by the second demand heat quantity calculation means. Applying mathematical programming and deriving a solution that minimizes the predetermined objective function in the second mathematical programming, these heat sources conforming to the second data of demand heat quantity Operating condition calculation means for calculating the optimal number of operating units for each predetermined time of the heat exchanger and the optimal amount of heat supplied for each predetermined time of the heat source equipment, and the operating number of the heat source equipment for each predetermined time calculated by the operating condition calculating means, and There is an operating condition output means for outputting the amount of heat supplied every predetermined time of these heat source devices.

本発明の一例として、コントローラは、運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量に基づいてそれら熱源機器を運転する熱源機器運転手段と、需要熱量第2データに基づいて蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の所定時間毎の供給熱量を調節しつつ該蓄熱槽を運転する蓄熱槽運転手段とを含み、それら熱源機器の機器本体の温度制御およびそれら熱源機器の冷温水ポンプの出力制御を行うとともに、前記蓄熱槽の温度制御および該蓄熱槽に接続された冷温水ポンプの出力制御を行うAs an example of the present invention, the controller is a heat source device operating unit that operates the heat source devices based on the number of operating units of the heat source devices calculated by the operating condition calculating unit per predetermined time and the amount of heat supplied per predetermined time of the heat source devices. When, viewed including the heat storage tank operation means for operating a heat storage tank while adjusting the amount of heat supplied every predetermined time cold or heat supplied from the thermal storage tank on the basis of demand the amount of heat the second data, their heat source device equipment While performing temperature control of a main body and output control of the cold / hot water pump of those heat-source equipment, temperature control of the said thermal storage tank and output control of the cold / hot water pump connected to this thermal storage tank are performed .

本発明の他の一例として、コントローラが、需要熱量予想データ生成手段によって生成した需要熱量予想データに基づいてその需要熱量予想データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第1要求熱量推移表を作成する第1要求熱量推移表作成手段と、需要熱量第2データ算出手段によって算出した需要熱量第2データに基づいてその需要熱量第2データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第2要求熱量推移表を作成する第2要求熱量推移表作成手段とを含むAs another example of the present invention, transition controller, the heat changes in demand heat for each predetermined time in operation plan determination date of the demand amount of heat expected data based on the demand amount of heat expected data generated by the demand amount of heat expected data generating means The first required heat quantity transition table creating means for creating the first required heat quantity transition table representing the demand heat quantity second data calculated by the demand heat quantity second data calculating means, and the operation plan determination date of the demand heat quantity second data And a second required heat amount transition table creating means for creating a second required heat amount transition table representing a transition of the heat amount change of the demand heat amount for every predetermined time .

本発明の他の一例として、運転計画決定システムでは、所定時間を5分〜120分の範囲で設定可能である。   As another example of the present invention, in the operation plan determination system, the predetermined time can be set in a range of 5 minutes to 120 minutes.

本発明の他の一例としては、第1の数理計画法における目的関数が、{(Σある時刻(t)の熱源機器への負荷÷熱源機器の特性係数)×エネルギー原単位}で表され、熱源機器の特性係数が、(熱源機器の出力÷熱源機器の入力)で算出され、その目的関数における制約条件が、(1)ある時刻(t)の熱源機器への負荷=ある時刻(t)の熱源設備の熱需要+ある時刻(t)の蓄熱槽の蓄熱量−ある時刻(t)の蓄熱槽の放熱量、ただし、蓄熱槽の蓄熱量と蓄熱槽の放熱量とのうちの少なくとも一方は0、(2)0≦ある時刻(t)の蓄熱槽の蓄熱量≦単位時間の最大蓄熱量、(3)0≦ある時刻(t)の蓄熱槽の放熱量≦単位時間の最大放熱量、(4)0≦Σ蓄熱量≦蓄熱槽の最大容量である。   As another example of the present invention, the objective function in the first mathematical programming is represented by {(Σ load on heat source device at a certain time (t) ÷ characteristic coefficient of heat source device) × energy intensity unit} A characteristic coefficient of the heat source device is calculated by (output of the heat source device ÷ input of the heat source device), and the constraint condition in the objective function is (1) load on the heat source device at a certain time (t) = a certain time (t) Demand of heat source equipment + heat storage amount of the heat storage tank at a certain time (t)-heat radiation amount of the heat storage tank at a certain time (t), but at least one of the heat storage amount of the heat storage tank and the heat radiation amount of the heat storage tank 0, (2) 0 ≦ heat storage amount of heat storage tank at a certain time (t) ≦ maximum heat storage amount per unit time, (3) 0 ≦ heat dissipation amount of the heat storage tank at a certain time (t) ≦ maximum heat dissipation amount per unit time (4) 0 ≦ Σ heat storage amount ≦ maximum capacity of the heat storage tank.

本発明の他の一例としては、第2の数理計画法における目的関数が、{(Σ熱源機器の出力÷熱源機器の特性係数)×エネルギー原単位}で表され、熱源機器の特性係数が、(熱源機器の出力÷熱源機器の入力)で算出される。   As another example of the present invention, the objective function in the second mathematical programming method is represented by {(Σ heat source equipment output ÷ heat source equipment characteristic coefficient) × energy intensity unit}, and the heat source equipment characteristic coefficient is Calculated as (heat source device output ÷ heat source device input).

本発明の他の一例としては、エネルギー原単位が熱源機器運転コスト、一次エネルギー換算量、供給熱量、CO排出量のうちのいずれかである。 As another example of the present invention, the energy intensity is any one of heat source equipment operating cost, primary energy conversion amount, supplied heat amount, and CO 2 emission amount.

本発明にかかる運転計画決定システムによれば、最初に第1の数理計画法を利用して各熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の1日単位における所定間毎の需要熱量第2データを算出する需要熱量第2データ算出手段を実行するとともに、次に熱源機器の1日単位における所定間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の1日単位における所定間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段を実行するから、熱源設備の運転計画と各熱源機器の運転計画とを別個独立に行うことができ、調整作業を必要とせず時間と労力とをかけずに各熱源機器の最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができる。運転計画決定システムは、需要熱量第2データ算出手段を介して1日単位における所定間毎の熱源設備の運転計画が決定され、運転条件算出手段を介して各空調機器の所定時間毎の最適な運転台数や供給熱量が決定されるから、決定された運転台数や供給熱量に従って所定時間毎に各熱源機器の運転台数や供給熱量を調節することができ、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる。運転計画決定システムは、それら熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することで、蓄熱槽を利用した熱源設備の目的に合致した運用を図ることができる。 According to the operation plan determination system according to the present invention, the demand heat every second during a predetermined time in a day unit of the heat source equipment to initially allow optimal operation of the first mathematical programming each heat source device by using the and executes the demand heat second data calculation means for calculating data, a next of each during a predetermined time in a day unit of optimal operation number and their heat source device for each between a predetermined time in a day unit of the heat source equipment optimum Since the operating condition calculation means for calculating the amount of heat supply is executed, the operation plan for the heat source equipment and the operation plan for each heat source device can be performed independently, without requiring adjustment work and without taking time and labor. It is possible to quickly calculate the optimum number of operating units and the amount of heat supplied for each heat source device. Operation plan determination system operation plan of the heat source facilities between every predetermined time in a daily basis via a demand heat second data calculating means is determined and the optimum predetermined time intervals of each air conditioner through the operation condition calculating means Because the number of operating units and the amount of heat supplied are determined, the number of units operating and the amount of heat supplied for each heat source device can be adjusted every predetermined time according to the determined number of units operated and the amount of heat supplied. A detailed operation plan for realizing the operation can be established. The operation plan determination system can achieve an operation that matches the purpose of the heat source facility using the heat storage tank by determining the optimal number of operating units and the optimal amount of supplied heat for each predetermined time of the heat source devices.

運転計画決定システムは、運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の運転台数およびそれら熱源機器の供給熱量に基づいてコントローラがそれら熱源機器を運転するとともに、需要熱量第2データに基づいてコントローラが蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の供給熱量を調節しつつ蓄熱槽を運転し、コントローラがそれら熱源機器の機器本体の温度制御およびそれら熱源機器の冷温水ポンプの出力制御を行うとともに、蓄熱槽の温度制御および蓄熱槽に接続された冷温水ポンプの出力制御を行うから、人手による熱源機器や蓄熱槽のコントロールに頼ることなく、システムを形成するコントローラによって運転計画に正確に合致した熱源機器や蓄熱槽の運転を行うことができ、人手が介在することによる熱源機器や蓄熱槽のコントロールミスを防止することができる。運転計画決定システムは、熱源機器の運転台数のコントロールや供給熱量のコントロール、蓄熱槽の供給熱量のコントロールに人手が介在することがないから、大幅な労力の軽減を図ることができる。 In the operation plan determination system, the controller operates the heat source devices based on the number of operating heat source devices calculated by the operating condition calculation means and the supply heat amount of the heat source devices, and the controller stores heat based on the second heat demand data. The heat storage tank is operated while adjusting the amount of cold or hot heat supplied from the tank, and the controller controls the temperature of the equipment body of the heat source equipment and the output control of the cold / hot water pump of the heat source equipment. Since the temperature control and the output control of the chilled / hot water pump connected to the heat storage tank are performed, the heat source equipment and heat storage that exactly match the operation plan by the controller that forms the system without relying on manual control of the heat source equipment and heat storage tank The tank can be operated and heat source equipment and heat storage tank It is possible to prevent the troll mistakes. Since the operation plan determination system does not involve human intervention in controlling the number of operating heat source devices, controlling the amount of heat supplied, and controlling the amount of heat supplied to the heat storage tank, it can greatly reduce labor.

運転計画決定システムは、過去から現在までの需要熱量第1データを記憶する第1データ記憶手段と、運転計画決定日における気象データや熱需要条件データ、第1データ記憶手段によって記憶された需要熱量第1データに基づいて熱源設備の運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成する需要熱量予想データ生成手段とを有するから、気象データや熱需要条件データ、需要熱量第1データに基づいて熱源設備の所定時間毎における需要熱量予想データが生成され、実際の需要熱量に近似させた需要熱量予想データを使用して各熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができる。運転計画決定システムは、特性係数データ算出手段によって算出した特性係数データと需要熱量予想データとを使用し、熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の需要熱量第2データを算出するから、需要熱量データを入力する手間を省きつつ、熱源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる。 The operation plan determination system includes first data storage means for storing first heat demand data from the past to the present, meteorological data and heat demand condition data on the operation plan determination date, and demand heat quantity stored by the first data storage means. Since it has demand heat quantity prediction data generating means for generating demand heat quantity prediction data that predicts demand heat quantity for every predetermined time on the operation plan decision date of the heat source facility based on the first data, weather data, heat demand condition data, demand Based on the first heat quantity data, heat demand forecast data is generated for each predetermined time of the heat source equipment, and the optimum number of operating units for each heat source equipment for each predetermined time using the heat demand prediction data approximated to the actual heat demand. And the amount of heat supplied can be calculated quickly. The operation plan determination system uses the characteristic coefficient data calculated by the characteristic coefficient data calculation means and the demand heat quantity prediction data, and calculates the demand heat quantity second data of the heat source equipment that enables the optimum operation of the heat source equipment. It is possible to construct a detailed operation plan for realizing efficient operation of the heat source device and the heat storage tank while omitting the trouble of inputting the calorific data.

運転計画決定システムは、所定時間を5分〜120分の範囲で設定可能であり、所定時間毎にそれら熱源機器の最適な運転台数およびそれら熱源機器の最適な供給熱量が算出されるから、源機器や蓄熱槽の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を確実に構築することができる。運転計画決定システムは、所定時間を5分〜120分から選択することができるから、熱源設備の暦に従った熱需要や各熱源機器の運転条件、各熱源機器の過去の運転時間、熱源機器や蓄熱槽の種類等の各種条件を考慮して所定時間を自由に選択することができ、適切な時間を設定することで熱源機器や蓄熱槽における無駄な熱量消費を防止することができる。 The operation plan determination system can set the predetermined time in a range of 5 minutes to 120 minutes, and the optimal number of operating heat source devices and the optimal supply heat amount of the heat source devices are calculated every predetermined time. A detailed operation plan for realizing efficient operation of equipment and heat storage tanks can be reliably constructed. Since the operation plan determination system can select a predetermined time from 5 minutes to 120 minutes, the heat demand according to the calendar of the heat source facility, the operation conditions of each heat source device, the past operation time of each heat source device, the heat source device, The predetermined time can be freely selected in consideration of various conditions such as the type of the heat storage tank, and wasteful heat consumption in the heat source device and the heat storage tank can be prevented by setting an appropriate time.

運転計画決定システムは、エネルギー原単位が熱源機器運転コスト、一次エネルギー換算量、供給熱量、CO 排出量のうちのいずれかであり、熱源設備の暦に従った熱需要や各熱源機器の運転条件、各熱源機器の過去の運転時間、熱源機器や蓄熱槽の種類等を考慮してエネルギー原単位の種類を選択することができる。運転計画決定システムは、各種条件に応じて最適なエネルギー原単位を選択することで、各熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の1日単位における所定間毎の需要熱量第2データを決定することができ、それら熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することができるとともに、蓄熱槽を利用した熱源設備の目的に合致した運用を図ることができる。 In the operation plan determination system, the energy intensity is one of heat source equipment operation cost, primary energy conversion amount, supply heat amount, CO 2 emission amount, heat demand according to the calendar of the heat source equipment and operation of each heat source equipment The type of energy intensity can be selected in consideration of the conditions, the past operation time of each heat source device, the type of heat source device and heat storage tank, and the like. Operation plan determination system, by selecting the optimum energy consumption according to various conditions, demand heat second data between every given time in one day at a time of the heat source equipment to enable optimal operation of the heat source device It is possible to determine the optimal number of operating units and the optimal amount of supplied heat for each predetermined time of the heat source devices, and it is possible to achieve an operation that matches the purpose of the heat source facility using the heat storage tank.

運転計画決定システムは、熱源機器の特性係数データが熱源機器の製品仕様に基づく熱源機器の入出力と熱源機器の過去の運転実績に基づく熱源機器の入出力とのうちのいずれか一方に基づいて求められるから、熱源機器の特性係数データを正確に求めることができ、その特性係数データを使用し、各熱源機器の最適運転を可能とする熱源設備の1日単位における所定間毎の需要熱量第2データを決定するとともに、それら熱源機器の所定時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することで、各機器の実状に合致した運転計画を立案することができる。 The operation plan determination system is based on either the heat source equipment input / output based on the product specifications of the heat source equipment or the heat source equipment input / output based on the past operation results of the heat source equipment. since demanded, the characteristics of coefficient data of the heat source apparatus can be obtained accurately, using the characteristic coefficient data, demand the amount of heat between every given time in one day at a time of the heat source equipment to enable optimal operation of the heat source device By determining the second data and determining the optimal number of operating units and the optimal amount of supplied heat for each predetermined time of the heat source devices, it is possible to devise an operation plan that matches the actual condition of each device.

添付の図面を参照し、本発明に係る運転計画決定システムの詳細を説明すると、以下のとおりである。図1は、一例として示す運転計画決定システム10Aの構成図である。この運転計画決定システム10Aは、熱源設備11と蓄熱槽12とコントローラ13とから形成され、熱源機器15,16,17,18,19の1日単位における所定時間毎の最適な運転台数および供給熱量を決定する。なお、運転台数および供給熱量の決定時間間隔は、5〜120分の範囲で自由に設定することができる。   The details of the operation plan determination system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an operation plan determination system 10A shown as an example. This operation plan determination system 10A is formed of a heat source facility 11, a heat storage tank 12, and a controller 13, and the optimum operation number and supplied heat amount for each predetermined time in a day unit of the heat source devices 15, 16, 17, 18, and 19. To decide. In addition, the determination time interval of the number of operating units and the amount of supplied heat can be freely set within a range of 5 to 120 minutes.

熱源設備11は、冷熱または温熱を需要する需要施設14(需要構造物)と複数の熱源機器15,16,17,18,19とから形成されている。需要施設14には、オフィスビルや工場、事務所、作業所、一般家屋、ホール、体育館、室内競技場、音楽堂等のあらゆる建造物が含まれる。需要施設14では、夏期に冷熱を需要して施設の冷房を行い、冬期に温熱を需要して施設の暖房を行う。このシステム10Aでは、各種複数の熱源機器15〜19を運転し、それら熱源機器15〜19から冷熱または温熱を需要施設14に供給するとともに、蓄熱槽12を運転し、蓄熱槽12から冷熱または温熱を需要施設14に供給する。   The heat source facility 11 is formed of a demand facility 14 (demand structure) that demands cold or warm heat and a plurality of heat source devices 15, 16, 17, 18, and 19. The demand facility 14 includes all buildings such as office buildings, factories, offices, work places, general houses, halls, gymnasiums, indoor stadiums, and music halls. The demand facility 14 cools the facility by demanding cold in the summer, and heats the facility by demanding the heat in the winter. In this system 10 </ b> A, various heat source devices 15 to 19 are operated, and cold heat or heat from the heat source devices 15 to 19 is supplied to the demand facility 14, and the heat storage tank 12 is operated, and the heat storage tank 12 is cooled or heated. Is supplied to the demand facility 14.

それら熱源機器15〜19は、機器本体15A,16A,17A,18A,19Aと冷温水ポンプ15B,16B,17B,18B,19Bとから形成されている。機器本体15A〜19Aには、温度計(図示せず)が設置されている。機器本体15A〜19Aの温度調整装置(図示せず)を調節することで、熱源機器15〜19における冷水または温水の温度を変えることができる。また、ポンプ15B〜19Bの出力を調節することで、それら熱源機器15〜19から供給される冷水または温水の供給量(冷熱または温熱の供給熱量)を変えることができる。図1には5台の熱源機器15〜19が図示されているが、機器の台数に特に限定はなく、機器が5台未満または6台以上であってもよい。それら熱源機器15〜19には、冷熱源機器と温熱源機器とのいずれか一方を使用することができるのみならず、それらを効果的に組み合わせた複合熱源系を採用することができる。   These heat source devices 15 to 19 are formed of device main bodies 15A, 16A, 17A, 18A, 19A and cold / hot water pumps 15B, 16B, 17B, 18B, 19B. Thermometers (not shown) are installed in the device main bodies 15A to 19A. The temperature of cold water or hot water in the heat source devices 15 to 19 can be changed by adjusting a temperature adjusting device (not shown) of the device main bodies 15A to 19A. Further, by adjusting the outputs of the pumps 15B to 19B, it is possible to change the supply amount of cold water or hot water supplied from the heat source devices 15 to 19 (the supply amount of cold or hot heat). Although five heat source devices 15 to 19 are illustrated in FIG. 1, the number of devices is not particularly limited, and the number of devices may be less than five or six or more. As the heat source devices 15 to 19, not only one of the cold heat source device and the heat source device can be used, but also a composite heat source system that effectively combines them can be adopted.

冷熱源機器には、チリングユニット、ターボ冷凍機、スクリュー冷凍機、蒸気圧縮冷凍機、吸収式冷凍機、吸着式冷凍機等を使用することができる。温熱源機器には、電気温水器、ガス瞬間湯沸器、丸形ボイラ、鋳鉄製セクショナルボイラ、炉筒煙管ボイラ、水管ボイラ、冷温水発生機、ヒートポンプ、エア・コンディショナー等を使用することができる。なお、前記冷熱源機器や前記温熱源機器は例示に過ぎず、このシステム10Aでは、現在使用されているあらゆる種類の熱源機器のみならず、将来使用されるあらゆる種類の熱源機器を使用することができる。   A chilling unit, a turbo refrigerator, a screw refrigerator, a vapor compression refrigerator, an absorption refrigerator, an adsorption refrigerator, or the like can be used as the cold heat source device. Electric water heaters, gas instantaneous water heaters, round boilers, cast iron sectional boilers, furnace flue boilers, water tube boilers, cold / hot water generators, heat pumps, air conditioners, etc. can be used as heat source equipment . In addition, the said cold heat source apparatus and the said heat source apparatus are only illustrations, In this system 10A, not only all kinds of heat source apparatuses currently used but all kinds of heat source apparatuses used in the future can be used. it can.

蓄熱槽12は、深夜電力等の廉価な料金のエネルギーを使用し、蓄熱運転によって蓄えた冷熱または温熱を熱源設備に放熱供給することで、熱源設備11の熱需要を負担する。蓄熱槽12は、1日(24時間)のうちのピーク時の処理に対応し、熱源機器15〜19の機器容量の省エネルギー化を図る目的で利用される。また、熱源機器15〜19の軽負荷運転が長時間予想される場合にその熱源機器15〜19の経済的な運転を図る目的で利用される。さらに、電力需要のピーク時間帯に熱源機器15〜19を運転しなくて済むように、その代わりとして冷熱または温熱を熱源設備11に放熱供給する代替機として利用される。図1には1つの蓄熱槽12が図示されているが、蓄熱槽の数に特に限定はなく、2つ以上の蓄熱槽を設置することもできる。   The heat storage tank 12 uses low-priced energy such as late-night power and radiates and supplies the heat or heat stored in the heat storage operation to the heat source equipment, thereby bearing the heat demand of the heat source equipment 11. The heat storage tank 12 is used for the purpose of energy saving of the device capacity of the heat source devices 15 to 19 corresponding to the processing at the peak of one day (24 hours). Moreover, when the light load driving | running of the heat-source equipment 15-19 is anticipated for a long time, it utilizes for the objective of aiming at the economical driving | operation of the heat-source equipment 15-19. Further, in order to avoid the operation of the heat source devices 15 to 19 during the peak time period of power demand, it is used as an alternative machine that supplies cold heat or heat to the heat source facility 11 instead. Although one heat storage tank 12 is illustrated in FIG. 1, the number of heat storage tanks is not particularly limited, and two or more heat storage tanks may be installed.

蓄熱槽12には、冷温水ポンプ20,21が接続され、温度計(図示せず)と温度調整装置(図示せず)とが設置されている。蓄熱槽12の温度調整装置を調整することで、蓄熱槽12における冷水または温水の温度を変えることができる。また、ポンプ20,21の出力を調節することで、蓄熱槽12から供給される冷水または温水の供給量(冷熱または温熱の供給熱量)を変えることができる。蓄熱槽12には、温度成層型蓄熱槽、開放式蓄熱槽、多用式蓄熱槽、単独型蓄熱槽、単用式蓄熱槽、複用式蓄熱槽、密閉式蓄熱槽、連結型蓄熱槽、連結完全混合型蓄熱槽等を使用することができる。なお、前記蓄熱槽は例示に過ぎず、このシステム10Aでは、現在使用されているあらゆる種類の蓄熱槽のみならず、将来使用されるあらゆる種類の蓄熱槽を使用することができる。   Cold and hot water pumps 20 and 21 are connected to the heat storage tank 12, and a thermometer (not shown) and a temperature adjusting device (not shown) are installed. By adjusting the temperature adjusting device of the heat storage tank 12, the temperature of cold water or hot water in the heat storage tank 12 can be changed. Further, by adjusting the output of the pumps 20 and 21, the supply amount of cold water or hot water supplied from the heat storage tank 12 (the supply amount of cold or hot heat) can be changed. The heat storage tank 12 includes a temperature stratified heat storage tank, an open heat storage tank, a multi-purpose heat storage tank, a single heat storage tank, a single heat storage tank, a dual heat storage tank, a sealed heat storage tank, a connected heat storage tank, a connection A fully mixed heat storage tank or the like can be used. In addition, the said heat storage tank is only an illustration, In this system 10A, not only all kinds of heat storage tanks currently used but all kinds of heat storage tanks used in the future can be used.

コントローラ13は、中央処理部(CPUまたはMPU)とメモリ(大容量ハードディスク)とを有するコンピュータである。コントローラ13には、図示はしていないが、マウスやキーボード等の入力装置、ディスプレイやプリンタ等の出力装置がインターフェイスを介して接続されている。コントローラ13のメモリには、所定の手段をコントローラ13に実行させるための運転計画決定アプリケーションが格納されている。コントローラ13の中央処理部は、メモリに格納されたオペレーティングシステムによる制御に基づいて、メモリから運転計画決定アプリケーションを起動し、そのアプリケーションに従って、以下の各手段を実行する。   The controller 13 is a computer having a central processing unit (CPU or MPU) and a memory (large capacity hard disk). Although not shown, the controller 13 is connected to an input device such as a mouse and a keyboard and an output device such as a display and a printer via an interface. The memory of the controller 13 stores an operation plan determination application for causing the controller 13 to execute predetermined means. The central processing unit of the controller 13 activates the operation plan determination application from the memory based on the control by the operating system stored in the memory, and executes the following means according to the application.

コントローラ13の中央処理部は、後記する需要熱量第1データに基づいて1日における所定時間毎の熱量変化の推移を表す第1要求熱量推移表を作成する第1要求熱量推移表作成手段を実行し、数理計画法(第1の数理計画法)を利用し、それら熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の所定時間毎の需要熱量を示す需要熱量第2データを算出する需要熱量第2データ算出手段を実行する。中央処理部は、需要熱量第2データに基づいて1日における所定時間毎の熱量変化の推移を表す第2要求熱量推移表を作成する第2要求熱量推移表作成手段を実行し、数理計画法(第2の数理計画法)を利用し、需要熱量第2データに準拠した所定時間毎のそれら熱源機器15〜19の最適な運転台数およびそれら熱源機器15〜19の所定時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段を実行する。中央処理部は、運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器15〜19の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器15〜19の所定時間毎の供給熱量を出力する運転条件出力手段を実行する。   The central processing unit of the controller 13 executes a first required heat amount transition table creating means for creating a first required heat amount transition table that represents a change in heat amount for each predetermined time in a day based on first demand heat amount data to be described later. Then, using the mathematical programming method (first mathematical programming method), the second heat demand amount data indicating the heat demand amount for each predetermined time of the heat source equipment 11 enabling the optimum operation of the heat source devices 15 to 19 is calculated. The demand heat amount second data calculating means is executed. The central processing unit executes a second required heat amount transition table creating means for creating a second required heat amount transition table that represents a transition of the heat amount change for each predetermined time in a day based on the second demand heat amount data, and the mathematical programming method Utilizing (second mathematical programming), the optimal number of operating heat source devices 15 to 19 for each predetermined time and the optimal supply of these heat source devices 15 to 19 for each predetermined time based on the second demand heat data An operating condition calculating means for calculating the amount of heat is executed. The central processing unit executes an operating condition output unit that outputs the number of operating units of the heat source devices 15 to 19 calculated for each predetermined time and the amount of heat supplied to the heat source devices 15 to 19 for each predetermined time calculated by the operating condition calculating unit.

熱源機器15〜19のみが稼動している場合は、ポンプ15B〜19Bを介してそれら機器15〜19から冷熱または温熱が管路を通ってヘッダー配管22に流入し、冷熱または温熱がヘッダー配管22から需要施設14に流入する。需要施設14において需要された冷熱または温熱は、ヘッダー配管23に流入した後、再び熱源機器15〜19に流入する。蓄熱槽12のみが稼動している場合は、ポンプ20,21を介して蓄熱槽12から冷熱または温熱が管路を通ってヘッダー配管22に流入し、冷熱または温熱がヘッダー配管22から需要施設14に流入する。需要施設14において需要された冷熱または温熱は、ヘッダー配管23に流入した後、再び蓄熱槽12に流入する。   When only the heat source devices 15 to 19 are operating, cold or hot heat flows from the devices 15 to 19 through the pipes via the pumps 15 </ b> B to 19 </ b> B into the header pipe 22. Flows into the demand facility 14. The cold or warm heat demanded at the demand facility 14 flows into the header pipe 23 and then flows into the heat source devices 15 to 19 again. When only the heat storage tank 12 is in operation, cold or hot heat flows from the heat storage tank 12 through the pipes into the header pipe 22 via the pumps 20 and 21, and cold or hot heat is supplied from the header pipe 22 to the demand facility 14. Flow into. The cold or warm heat demanded in the demand facility 14 flows into the header pipe 23 and then flows into the heat storage tank 12 again.

熱源機器15〜19と蓄熱槽12とが稼動している場合は、ポンプ15B〜19B,20,21を介してそれら機器15〜19や蓄熱槽12から冷熱または温熱が管路を通ってヘッダー配管22に流入し、冷熱または温熱がヘッダー配管22から需要施設14に流入する。需要施設14において需要された冷熱または温熱は、ヘッダー配管23に流入した後、再び熱源機器15〜19や蓄熱槽12に流入する。蓄熱槽12のみまたは熱源機器15〜19と蓄熱槽12とが稼動することで、需要施設14で需要される熱需要の全部または一部を蓄熱槽12に負担させることができ、熱源機器15〜19の機器容量の省エネルギー化を図ることができる。   When the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12 are in operation, the cooling pipes or the heat from the devices 15 to 19 and the heat storage tank 12 through the pumps 15B to 19B, 20, and 21 pass through the pipelines and header piping. The cold heat or hot heat flows into the demand facility 14 from the header pipe 22. The cold or warm heat demanded at the demand facility 14 flows into the header pipe 23 and then flows into the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12 again. By operating only the heat storage tank 12 or the heat source equipments 15 to 19 and the heat storage tank 12, the heat storage tank 12 can bear all or part of the heat demand demanded at the demand facility 14. It is possible to save energy of 19 device capacities.

図2は、コントローラ13における処理の一例を示す図であり、図3は、コントローラ13の各手段の実行手順の一例を示すフローチャートである。図4は、需要熱量第1データの時系列的な推移を表す第1要求熱量推移表の図であり、図5は、需要熱量第2データの時系列的な推移を表す第2要求熱量推移表の図である。図6は、コントローラ13によって算出された各熱源機器15〜19の運転台数および供給熱量の一例を表す図である。図4,5では、縦軸に供給熱量(kWh)が表示され、横軸に時間(h)が表示されている。図5では、需要熱量第1データの1日における1時間毎の熱量変化の推移を点線で示し、需要熱量第2データの1日における1時間毎の熱量変化の推移を実線で示す。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of processing in the controller 13, and FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of an execution procedure of each unit of the controller 13. FIG. 4 is a diagram of a first required heat amount transition table showing a time-series transition of demand heat quantity first data, and FIG. 5 is a second required heat amount transition showing a time-series transition of demand heat amount second data. FIG. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the number of operating heat source devices 15 to 19 and the amount of supplied heat calculated by the controller 13. 4 and 5, the supply heat quantity (kWh) is displayed on the vertical axis, and the time (h) is displayed on the horizontal axis. In FIG. 5, the transition of the hourly heat amount change in the first day of the demand heat quantity first data is indicated by a dotted line, and the change of the hourly heat amount change in the day of the demand heat amount second data is indicated by a solid line.

コントローラ13のスイッチをONにすると、運転計画決定アプリケーションが起動し、コントローラ13に接続されたディスプレイに初期画面(図示せず)が表示される。初期画面には、運転計画算出ボタン、運転条件設定ボタン、閉じるボタンが表示される。運転条件設定ボタンをクリックすると、ディスプレイには、日付入力エリア、時間間隔入力エリア、各熱源機器の特性係数入力エリア、需要熱量第1データ入力エリア、入力実行ボタン、キャンセルボタン、クリアボタンが表示される。マウスやキーボードを介して日付入力エリアに運転計画決定日(通常は翌日)を入力し、時間間隔入力エリアに時間間隔(5〜120分の範囲)を入力する。このシステムでは、時間間隔として1時間(60分)が入力されたものとする。さらに、特性係数入力エリアにそれら熱源機器15〜19の特性係数データを入力し、需要熱量第1データ入力エリアに熱源設備11の1日単位における1時間毎の需要熱量第1データを入力する(S−1)。   When the switch of the controller 13 is turned on, the operation plan determination application is activated, and an initial screen (not shown) is displayed on the display connected to the controller 13. An operation plan calculation button, an operation condition setting button, and a close button are displayed on the initial screen. When the operating condition setting button is clicked, the date input area, time interval input area, characteristic coefficient input area for each heat source device, demand heat amount first data input area, input execution button, cancel button, and clear button are displayed on the display. The An operation plan decision date (usually the next day) is input to the date input area via a mouse or keyboard, and a time interval (range of 5 to 120 minutes) is input to the time interval input area. In this system, it is assumed that 1 hour (60 minutes) is input as the time interval. Furthermore, the characteristic coefficient data of the heat source devices 15 to 19 are input to the characteristic coefficient input area, and the first heat demand data for each hour of the heat source facility 11 is input to the first heat demand data input area ( S-1).

それらを入力した後、入力実行ボタンをクリックすると、コントローラ13は、各熱源機器15〜19のシリアル番号と運転計画決定日とを関連付け、その運転計画決定日をメモリの内部アドレスファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と時間間隔とを関連付け、その時間間隔を内部アドレスファイルに格納する。さらに、シリアル番号および運転計画決定日と特性係数データとを関連付け、それら特性係数データをメモリの内部アドレスファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と需要熱量第1データとを関連付け、その需要熱量第1データを内部アドレスファイルに格納する。それら運転条件がコントローラ13に格納されると、初期画面に戻る。なお、クリアボタンをクリックすると、入力されたデータがクリアされ、それら運転条件の入力をやり直す。キャンセルボタンをクリックすると、運転条件設定がキャンセルされ、初期画面に戻る。   When the input execution button is clicked after inputting them, the controller 13 associates the serial numbers of the heat source devices 15 to 19 with the operation plan determination date, stores the operation plan determination date in the internal address file of the memory, The serial number and the operation plan decision date are associated with the time interval, and the time interval is stored in the internal address file. Further, the serial number and the operation plan decision date are associated with the characteristic coefficient data, the characteristic coefficient data are stored in the internal address file of the memory, the serial number and the operation plan decision date are associated with the demand heat quantity first data, and the demand The first amount of heat data is stored in the internal address file. When these operating conditions are stored in the controller 13, the screen returns to the initial screen. If the clear button is clicked, the input data is cleared and the operation conditions are input again. Clicking the Cancel button cancels the operating condition settings and returns to the initial screen.

それら熱源機器15〜19の特性係数データは、熱源機器15〜19の製品仕様または熱源機器15〜19の過去の運転実績に基づいて求めることができる。製品仕様によって特性係数を設定する場合は、各機器15〜19の製造販売者が発行するカタログや製品仕様書、使用説明書等に記載された機器特性を利用して特性係数を求める。その一例としては、機器特性から各機器15〜19の適切な入出力を解析した後、解析した入出力を使用して特性係数を(熱源機器の出力÷熱源機器の入力)によって算出する(特性係数データ算出手段)。また、過去の運転実績によって特性係数を設定する場合は、各機器15〜19の過去の入力および出力の実績を採用し、それら入出力の関係から特性係数データを求める。その一例としては、過去から現在までの各機器15〜19の入出力を抽出し、統計的回帰法を利用して入力および出力を解析した後、解析した入出力を使用して特性係数データを(熱源機器の出力÷熱源機器の入力)によって算出する(特性係数データ算出手段)The characteristic coefficient data of the heat source devices 15 to 19 can be obtained based on the product specifications of the heat source devices 15 to 19 or the past operation results of the heat source devices 15 to 19. When setting the characteristic coefficient according to the product specifications, the characteristic coefficient is obtained by using the apparatus characteristics described in catalogs, product specifications, instruction manuals, etc. issued by the manufacturers and distributors of the respective devices 15 to 19. As an example, after analyzing the appropriate input / output of each device 15-19 from the device characteristics, the characteristic coefficient is calculated by using the analyzed input / output (output of heat source device ÷ input of heat source device) (characteristic Coefficient data calculation means) . Moreover, when setting a characteristic coefficient by the past driving performance, the past input and output performance of each device 15 to 19 is adopted, and the characteristic coefficient data is obtained from the relationship between these inputs and outputs. As an example, the input / output of each device 15-19 from the past to the present is extracted, the input and output are analyzed using a statistical regression method, and then the characteristic coefficient data is obtained using the analyzed input / output. Calculated by ( output of heat source device ÷ input of heat source device) (characteristic coefficient data calculation means) .

なお、それら熱源機器15〜19の特性係数の算出をコントローラ13に行わせることもできる。この場合は、特性係数入力エリアのうちの入出力入力エリアに各熱源機器15〜19の入力データと出力データとを入力すると、コントローラ13は、それら入出力データを使用して特性係数データを(熱源機器の出力÷熱源機器の入力)によって算出し(特性係数データ算出手段)、各熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と特性係数データとを関連付け、それら特性係数データをメモリの内部アドレスファイルに格納する(特性係数データ記憶手段)。このシステム10Aは、熱源機器15〜19の特性係数を機器15〜19の製品仕様または機器15〜19の過去の運転実績に基づいて求めるから、熱源機器15〜19の正確な特性係数を求めることができ、それを運転計画に反映させることができる。 Note that the controller 13 can also calculate the characteristic coefficients of the heat source devices 15 to 19. In this case, when the input data and output data of the heat source devices 15 to 19 are input to the input / output input area in the characteristic coefficient input area, the controller 13 uses the input / output data to generate the characteristic coefficient data ( (Output of heat source device ÷ input of heat source device)) (characteristic coefficient data calculation means) , the serial number of each of the heat source devices 15 to 19 and the operation plan determination date are associated with the characteristic coefficient data, and the characteristic coefficient data is stored in the memory. Store in the internal address file (characteristic coefficient data storage means) . Since this system 10A obtains the characteristic coefficient of the heat source devices 15 to 19 based on the product specifications of the devices 15 to 19 or the past operation results of the devices 15 to 19, the accurate characteristic coefficient of the heat source devices 15 to 19 is obtained. Can be reflected in the operation plan.

各種運転条件をコントローラ13に入力した後、初期画面の運転計画算出ボタンをクリックすると、ディスプレイには、運転計画算出日付入力エリア、計画算出実行ボタン、キャンセルボタンが表示される。運転計画算出日付入力エリアに運転計画算出日付(運転計画決定日)を入力した後、計画算出実行ボタンをクリックすると、コントローラ13は、運転計画算出日付における需要熱量第1データをメモリから抽出し、図4に示すように、その第1データに基づいて需要熱量第1データの1日における1時間毎の熱量変化の推移を表す第1要求熱量推移表を作成し(第1要求熱量推移表作成手段)(S−2)、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第1要求熱量推移表とを関連付け、その第1要求熱量推移表をメモリの内部アドレスファイルに格納する(第1要求熱量推移表格納手段)。   When various operation conditions are input to the controller 13 and an operation plan calculation button on the initial screen is clicked, an operation plan calculation date input area, a plan calculation execution button, and a cancel button are displayed on the display. After inputting the operation plan calculation date (operation plan determination date) in the operation plan calculation date input area, when the plan calculation execution button is clicked, the controller 13 extracts the first heat demand data at the operation plan calculation date from the memory, As shown in FIG. 4, based on the first data, a first required heat amount transition table representing a change in hourly heat amount for one day of demand heat amount first data is created (first required heat amount transition table creation). Means) (S-2), the serial number and the operation plan decision date of the heat source devices 15 to 19 are associated with the created first required heat amount transition table, and the first required heat amount transition table is stored in the internal address file of the memory. (First required heat amount transition table storing means).

次に、コントローラ13は、特性係数データをメモリから抽出し、その特性係数データと需要熱量第1データとに第1の数理計画法を適用し、その数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の1時間毎の需要熱量第2データを算出する(需要熱量第2データ算出手段)(S−3)。コントローラ13は、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と算出した需要熱量第2データとを関連付け、その需要熱量第2データをメモリの内部アドレスファイルに格納する(需要熱量第2データ格納手段)。コントローラ13は、需要熱量第2データを算出した後、図5に示すように、その第2データに基づいて需要熱量第2データの1日における1時間毎の熱量変化の推移を表す第2要求熱量推移表を作成し(第2要求熱量推移表作成手段)(S−4)、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第2要求熱量推移表とを関連付け、その第2要求熱量推移表をメモリの内部アドレスファイルに格納する(第2要求熱推移表格納手段)。   Next, the controller 13 extracts the characteristic coefficient data from the memory, applies the first mathematical programming method to the characteristic coefficient data and the first heat demand data, and minimizes a predetermined objective function in the mathematical programming method. Calculating the second heat demand data for each hour of the heat source equipment 11 that enables the optimum operation of the heat source devices 15 to 19 by deriving the solution (demand heat second data calculation means) (S-3) . The controller 13 associates the serial numbers and operation plan determination dates of the heat source devices 15 to 19 with the calculated second demand heat quantity data, and stores the second demand heat quantity data in the internal address file of the memory (second demand heat quantity data). Storage means). After calculating the second heat demand data, the controller 13, as shown in FIG. 5, based on the second data, the second request representing the hourly change in the heat power for one day of the second heat demand data. A heat quantity transition table is created (second required heat quantity transition table creating means) (S-4), and the serial number and operation plan decision date of the heat source devices 15 to 19 are associated with the created second required heat quantity transition table. 2 The required heat amount transition table is stored in the internal address file of the memory (second required heat transition table storage means).

第1の数理計画法における目的関数は、{(Σある時刻(t)の熱源機器への負荷÷熱源機器の特性係数)×エネルギー原単位}で表される。なお、その目的関数における制約条件は、(1)ある時刻(t)の熱源機器への負荷=ある時刻(t)の熱源設備の熱需要+ある時刻(t)の蓄熱槽の蓄熱量−ある時刻(t)の蓄熱槽の放熱量、ただし、蓄熱槽の蓄熱量と蓄熱槽の放熱量とのうちの少なくとも一方は0、(2)0≦ある時刻(t)の蓄熱槽の蓄熱量≦単位時間の最大蓄熱量、(3)0≦ある時刻(t)の蓄熱槽の放熱量≦単位時間の最大放熱量、(4)0≦Σ蓄熱量≦蓄熱槽の最大容量である。   The objective function in the first mathematical programming is represented by {(Σ load on heat source device at certain time (t) ÷ characteristic coefficient of heat source device) × energy intensity unit}. The constraints in the objective function are (1) load on heat source equipment at a certain time (t) = heat demand of heat source equipment at a certain time (t) + heat storage amount in a heat storage tank at a certain time (t) − Heat release amount of heat storage tank at time (t), where at least one of heat storage amount of heat storage tank and heat release amount of heat storage tank is 0, (2) 0 ≦ heat storage amount of heat storage tank at a certain time (t) ≦ Maximum heat storage amount per unit time, (3) 0 ≦ heat release amount of heat storage tank at a certain time (t) ≦ maximum heat release amount per unit time, (4) 0 ≦ Σ heat storage amount ≦ maximum capacity of heat storage tank.

目的関数におけるエネルギー原単位は熱源機器15〜19の運転コストを採用している。エネルギー原単位には、運転コストの他に、一次エネルギー換算量や供給熱量、CO排出量のうちのいずれかを採用することができる。このシステム10Aは、熱源設備11の暦に従った熱需要や各熱源機器15〜19の運転条件、各熱源機器15〜19の過去の運転時間、熱源機器15〜19や蓄熱槽12の種類等を考慮してエネルギー原単位の種類を自由に選択することができる。 The energy consumption rate in the objective function employs the operating costs of the heat source devices 15-19. As the energy intensity, any one of the primary energy conversion amount, the supply heat amount, and the CO 2 emission amount can be adopted in addition to the operation cost. This system 10A includes the heat demand according to the calendar of the heat source equipment 11, the operating conditions of the heat source devices 15 to 19, the past operation time of the heat source devices 15 to 19, the types of the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12, and the like. The type of energy intensity can be freely selected in consideration of

コントローラ13は、特性係数データと需要熱量第1データと算出した需要熱量第2データとに第2の数理計画法を適用し、第2の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第2データに準拠したそれら熱源機器15〜19の1時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器15〜19の1時間毎の最適な供給熱量を算出する(運転条件算出手段)(S−5)。コントローラ13は、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と算出した運転台数および供給熱量とを関連付け、その運転台数および供給熱量をメモリの内部アドレスファイルに格納する(運転条件格納手段)。第2の数理計画法における目的関数は、{(Σ熱源機器の出力÷熱源機器の特性係数)×エネルギー原単位}で表される。エネルギー原単位は、第1の数理計画法における目的関数のそれと同一である。   The controller 13 applies the second mathematical programming method to the characteristic coefficient data, the first demand heat amount data, and the calculated second demand heat amount data, and obtains a solution that minimizes a predetermined objective function in the second mathematical programming method. By deriving, the optimum number of hourly operation of the heat source devices 15 to 19 and the optimum supply heat amount of each hour of the heat source devices 15 to 19 based on the second demand heat amount data are calculated (operating conditions). Calculation means) (S-5). The controller 13 associates the serial numbers and operation plan determination dates of the heat source devices 15 to 19 with the calculated number of operating units and the amount of supplied heat, and stores the number of operating units and the amount of supplied heat in the internal address file of the memory (operating condition storage means). . The objective function in the second mathematical programming method is expressed as {(Σ heat source device output ÷ heat source device characteristic coefficient) × energy intensity unit}. The energy intensity is the same as that of the objective function in the first mathematical programming.

キーボードを介して運転計画算出日付におけるそれら熱源機器15〜19の運転台数および供給熱量の出力を要求すると、コントローラ13は、図6に示すように、運転計画決定日におけるそれら熱源機器15〜19の各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量をディスプレイに表示するとともに、プリンタを介して出力する(運転条件出力手段)(S−6)。プリンタから出力された運転条件一覧には、図6に示すように、1日24時間を1時間毎に区分し、それら熱源機器15〜19の運転台数と運転対象の熱源機器15〜19の1時間毎における供給熱量とが表示されている。   When requesting the output of the number of operating heat source devices 15 to 19 and the supply heat amount on the operation plan calculation date via the keyboard, the controller 13 of the heat source devices 15 to 19 on the operation plan determination date is shown in FIG. The number of operating units for each hour and the amount of heat supplied for each hour are displayed on the display and output via a printer (operating condition output means) (S-6). In the operation condition list output from the printer, as shown in FIG. 6, 24 hours a day are divided every hour, and the number of operating heat source devices 15 to 19 and one of the heat source devices 15 to 19 to be operated are set. The amount of heat supplied per hour is displayed.

このシステム10Aの操作者は、出力された熱源機器15〜19の運転台数および供給熱量に従い、各熱源機器15〜19のうちの運転対象の熱源機器15〜19を稼動させるとともに、その運転対象の熱源機器15〜19の温度を調節し、さらに、運転対象の熱源機器15〜19のポンプ15B〜19Bを調節して機器15〜19の供給熱量を出力された熱量に合わせる。さらに、蓄熱槽12の温度を調節し、さらに、蓄熱槽12のポンプ20,21を調整して蓄熱槽12から熱源設備11に供給する供給熱量を調節する。なお、この作業は、設定された時間間隔(1時間毎)で行われる。   The operator of the system 10A operates the heat source devices 15 to 19 to be operated among the heat source devices 15 to 19 according to the number of operating heat source devices 15 to 19 and the amount of supplied heat. The temperature of the heat source devices 15 to 19 is adjusted, and the pumps 15B to 19B of the heat source devices 15 to 19 to be operated are adjusted to match the supply heat amount of the devices 15 to 19 with the output heat amount. Further, the temperature of the heat storage tank 12 is adjusted, and the amount of heat supplied to the heat source facility 11 from the heat storage tank 12 is adjusted by adjusting the pumps 20 and 21 of the heat storage tank 12. This operation is performed at set time intervals (every hour).

たとえば、0時では、熱源機器15〜19のうち、機器15,16を稼動させ、機器17,18,19の稼動は行わない。さらに、機器15の供給熱量を8.7(kWh)に調節し、機器16の供給熱量を8.8(kWh)に調節する。1時間経過後の1時では、機器15の供給熱量を6.1(kWh)に調節し、機器16の供給熱量を8.0(kWh)に調節する。また、7時では、機器15,16の他に機器17を稼動させ、機器17の供給熱量を4.7(kWh)、機器16の供給熱量を11.1(kWh)、機器15の供給熱量を10.6(kWh)に調節する。10時では、機器15〜19すべてを稼動させ、機器15の供給熱量を7.1(kWh)、機器16の供給熱量を7.4(kWh)、機器17の供給熱量を3.9(kWh)、機器18の供給熱量を4.2(kWh)、機器19の供給熱量を7.1(kWh)に調節する。   For example, at 0 o'clock, the devices 15 and 16 among the heat source devices 15 to 19 are operated, and the devices 17, 18 and 19 are not operated. Further, the amount of heat supplied to the device 15 is adjusted to 8.7 (kWh), and the amount of heat supplied to the device 16 is adjusted to 8.8 (kWh). At 1 o'clock after 1 hour has elapsed, the amount of heat supplied to the device 15 is adjusted to 6.1 (kWh), and the amount of heat supplied to the device 16 is adjusted to 8.0 (kWh). At 7 o'clock, the device 17 is operated in addition to the devices 15 and 16, the supply heat amount of the device 17 is 4.7 (kWh), the supply heat amount of the device 16 is 11.1 (kWh), and the supply heat amount of the device 15 Is adjusted to 10.6 (kWh). At 10 o'clock, all the devices 15 to 19 are operated, the supply heat amount of the device 15 is 7.1 (kWh), the supply heat amount of the device 16 is 7.4 (kWh), and the supply heat amount of the device 17 is 3.9 (kWh) ), The amount of heat supplied to the device 18 is adjusted to 4.2 (kWh), and the amount of heat supplied to the device 19 is adjusted to 7.1 (kWh).

この運転計画決定システム10Aは、最初に第1の数理計画法を利用して各熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の1日単位における1時間毎の需要熱量第2データを算出する需要熱量第2データ算出手段を実行するとともに、次にそれら熱源機器15〜19の1日単位における1時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器15〜19の1日単位における1時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段を実行するから、熱源設備11の運転計画と各熱源機器15〜19の運転計画とを別個独立に行うことができ、コントローラ13を介して各熱源機器15〜19の最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができる。   This operation plan determination system 10A first uses the first mathematical programming method, and the second heat demand data for each hour in the daily unit of the heat source equipment 11 that enables the optimum operation of each of the heat source devices 15-19. The second calculation unit for demand heat amount for calculating the heat source device 15 and the optimum number of operating units per hour in the daily unit of the heat source devices 15 to 19 and one hour in the daily unit of the heat source devices 15 to 19 Since the operation condition calculation means for calculating the optimum supply heat quantity for each is executed, the operation plan for the heat source equipment 11 and the operation plans for the respective heat source devices 15 to 19 can be performed independently, and each of them can be performed via the controller 13. The optimal number of operating heat source devices 15 to 19 and the amount of supplied heat can be quickly calculated.

運転計画決定システム10Aは、需要熱量第2データ算出手段を介して1日単位における1時間毎の熱源設備11の運転計画が決定され、運転条件算出手段を介して1時間毎の各熱源機器15〜19の最適な運転台数や供給熱量が決定されるから、決定された運転台数や供給熱量に従って1時間毎に各熱源機器15〜19の運転台数や供給熱量を調節することができ、熱源機器15〜19や蓄熱槽12の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる。このシステム10Aは、それら熱源機器15〜19の1時間毎における最適な運転台数や最適な供給熱量を決定することで、蓄熱槽12を利用した熱源設備11の目的に合致した運用を図ることができる。   The operation plan determination system 10A determines an operation plan of the heat source facility 11 for each hour in a unit of day via the demand heat amount second data calculation means, and each heat source device 15 for each hour via the operation condition calculation means. Since the optimum number of operating units and the amount of supplied heat are determined, the operating number of units and the amount of supplied heat of each of the heat source devices 15 to 19 can be adjusted every hour according to the determined number of operating units and the amount of supplied heat. A detailed operation plan for realizing efficient operation of 15 to 19 and the heat storage tank 12 can be constructed. This system 10 </ b> A determines the optimal number of operating units and the optimal amount of supplied heat for each hour of the heat source devices 15 to 19, thereby achieving an operation that matches the purpose of the heat source facility 11 using the heat storage tank 12. it can.

図7は、他の一例として示す運転計画決定システム10Bの構成図であり、図8は、コントローラ13における処理の他の一例を示す図である。図9は、コントローラ13の各手段の実行手順の他の一例を示すフローチャートである。この運転計画決定システム10Aが図1のそれと異なるところは、各熱源機器15〜19の温度調節装置やポンプ15B〜19B、温度計がインターフェイス24を介してコントローラ13に接続され、蓄熱槽12の温度調節装置やポンプ20,21、温度計がインターフェイス24を介してコントローラ13に接続されている点にある。このシステム10Bでは、熱源機器15〜19の温度制御やポンプ15B〜19Bの出力制御、蓄熱槽12の温度制御やポンプ20,21の出力制御がコントローラ13によって行われ、人手を介することなくコントローラ13によってシステム10Bが自動的に運転される。なお、このシステム10Bにおけるその他の構成は図1のそれらと同一であるから、図1のシステム10Aと同一の符号を付すことで、このシステム10Bのその他の構成の説明は省略する。   FIG. 7 is a configuration diagram of an operation plan determination system 10 </ b> B shown as another example, and FIG. 8 is a diagram showing another example of processing in the controller 13. FIG. 9 is a flowchart illustrating another example of the execution procedure of each unit of the controller 13. The operation plan determination system 10A is different from that shown in FIG. 1 in that the temperature control devices, pumps 15B to 19B, and thermometers of the heat source devices 15 to 19 are connected to the controller 13 via the interface 24. The adjustment device, the pumps 20 and 21, and the thermometer are connected to the controller 13 through the interface 24. In this system 10B, the temperature control of the heat source devices 15 to 19, the output control of the pumps 15B to 19B, the temperature control of the heat storage tank 12, and the output control of the pumps 20 and 21 are performed by the controller 13, and the controller 13 does not involve human intervention. Thus, the system 10B is automatically operated. Since other configurations in the system 10B are the same as those in FIG. 1, the same reference numerals as those in the system 10A in FIG. 1 are used to omit the description of the other configurations in the system 10B.

コントローラ13は、機器本体15A〜19Aの温度調整装置を調節し、熱源機器15〜19における冷水または温水の温度を調節する。また、ポンプ15B〜19Bの出力を調節し、それら熱源機器15〜19から供給される冷水または温水の供給量(冷熱または温熱の供給熱量)を調節する。コントローラ13は、蓄熱槽12の温度調整装置を調節し、蓄熱槽12における冷水または温水の温度を調節する。さらに、ポンプ20,21の出力を調節し、蓄熱槽12から供給される冷水または温水の供給量(冷熱または温熱の供給熱量)を調節する。   The controller 13 adjusts the temperature adjusting device of the device main bodies 15A to 19A, and adjusts the temperature of cold water or hot water in the heat source devices 15 to 19. Moreover, the output of the pumps 15B to 19B is adjusted, and the supply amount of cold water or hot water supplied from the heat source devices 15 to 19 (the supply amount of cold or warm heat) is adjusted. The controller 13 adjusts the temperature adjusting device of the heat storage tank 12 to adjust the temperature of the cold water or the hot water in the heat storage tank 12. Furthermore, the output of the pumps 20 and 21 is adjusted, and the supply amount of cold water or hot water supplied from the heat storage tank 12 (the supply amount of cold or hot heat) is adjusted.

コントローラ13の中央処理部は、特性係数データ算出手段、第1要求熱量推移表作成手段、需要熱量第2データ算出手段、第2要求熱量推移表作成手段、運転条件算出手段、運転条件出力手段(各記憶手段を含む)を実行するのみならず、以下の各手段を実行する。中央処理部は、過去から現在までの需要熱量第1データを記憶する第1データ記憶手段を実行し、熱源設備11の運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予測データを生成する需要熱量予測データ生成手段を実行する。中央処理部は、運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器15〜19の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器15〜19の所定時間毎の供給熱量に基づいてそれら熱源機器15〜19を運転する熱源機器運転手段を実行し、需要熱量第2データに基づいて蓄熱槽12から供給される冷熱または温熱の所定時間毎の供給熱量を調節しつつ蓄熱槽12を運転する蓄熱槽運転手段を実行する。 The central processing unit of the controller 13 includes characteristic coefficient data calculating means, first required heat amount transition table creating means, demand heat amount second data calculating means, second required heat amount transition table creating means, operating condition calculating means, operating condition output means ( In addition , the following means are executed. The central processing unit executes first data storage means for storing the first demand heat quantity data from the past to the present, and obtains demand heat quantity prediction data in which the demand heat quantity for each predetermined time on the operation plan decision date of the heat source facility 11 is predicted. The generated demand heat quantity prediction data generating means is executed. The central processing unit operates the heat source devices 15 to 19 based on the number of operating units of the heat source devices 15 to 19 calculated for each predetermined time and the amount of heat supplied for each predetermined time of the heat source devices 15 to 19 calculated by the operating condition calculation unit. The heat storage device operation means is executed, and the heat storage tank operation means is operated to adjust the supply heat amount for each predetermined time of the cold or hot heat supplied from the heat storage tank 12 based on the second demand heat amount data. To do.

システム10Bを起動すると、コントローラ13が稼動するとともに、熱源機器15〜19や蓄熱槽12が稼動する。コントローラ13に接続されたディスプレイには、初期画面(図示せず)が表示させる。初期画面には、運転計画算出ボタン、運転条件設定ボタン、閉じるボタンが表示される。運転条件設定ボタンをクリックすると、ディスプレイには、日付入力エリア、時間間隔入力エリア、各熱源機器15〜19の特性係数入力エリア、気象データ入力エリア、熱需要条件データ入力エリア、入力実行ボタン、キャンセルボタン、クリアボタンが表示される。なお、過去から現在までの需要熱量第1データは、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日に関連付けた状態でメモリの内部アドレスファイルにすでに格納されている(第1データ記憶手段)(S−10)。マウスやキーボードを介して日付入力エリアに運転計画決定日(通常は翌日)を入力し、時間間隔入力エリアに時間間隔(5〜120分の範囲)を入力する。このシステム10Bでは、図1のそれと同様に、時間間隔として1時間(60分)が入力されたものとする。   When the system 10B is activated, the controller 13 is activated, and the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12 are activated. An initial screen (not shown) is displayed on the display connected to the controller 13. An operation plan calculation button, an operation condition setting button, and a close button are displayed on the initial screen. When the operation condition setting button is clicked, the display shows a date input area, a time interval input area, a characteristic coefficient input area for each heat source device 15-19, a weather data input area, a heat demand condition data input area, an input execution button, and a cancel button. Button and clear button are displayed. The first heat demand data from the past to the present is already stored in the internal address file of the memory in a state associated with the serial numbers of the heat source devices 15 to 19 and the operation plan determination date (first data storage means). (S-10). An operation plan decision date (usually the next day) is input to the date input area via a mouse or keyboard, and a time interval (range of 5 to 120 minutes) is input to the time interval input area. In this system 10B, it is assumed that 1 hour (60 minutes) is input as the time interval, as in FIG.

特性係数入力エリアにそれら熱源機器15〜19の特性係数データを入力する。特性係数入力エリアのうちの入出力入力エリアに各熱源機器15〜19の入力データと出力データとを入力すると、コントローラ13は、それら入出力データを使用して特性係数データを(熱源機器の出力÷熱源機器の入力)によって算出する(特性係数データ算出手段)。コントローラ13は、熱源機器15〜19の製品仕様に基づく熱源機器15〜19の入出力データまたは熱源機器15〜19の過去の運転実績に基づく熱源機器15〜19の入出力データから各機器15〜19の特性係数データを求めることができる。次に、気象データ入力エリアに運転計画決定日における温度、湿度等の気象データを入力し、熱需要条件データ入力エリアに暦による熱需要量または過去の熱需要実績あるいは熱需要設定値等の熱需要条件データ等を入力する(S−11)。このシステム10Bは、熱源機器15〜19の特性係数を機器15〜19の製品仕様または機器15〜19の過去の運転実績に基づいて求めるから、熱源機器15〜19の正確な特性係数を求めることができ、それを運転計画に反映させることができる。 Characteristic coefficient data of the heat source devices 15 to 19 is input to the characteristic coefficient input area. When the input data and output data of each heat source device 15 to 19 are input to the input / output input area of the characteristic coefficient input area, the controller 13 uses the input / output data to output the characteristic coefficient data (output of the heat source device). ÷ Calculated by ( input of heat source equipment) (characteristic coefficient data calculation means) . The controller 13 receives the input / output data of the heat source devices 15 to 19 based on the product specifications of the heat source devices 15 to 19 or the input / output data of the heat source devices 15 to 19 based on the past operation results of the heat source devices 15 to 19. 19 characteristic coefficient data can be obtained. Next, weather data such as temperature and humidity at the date of operation plan decision is entered in the weather data input area, and heat demand such as calendar heat demand or past heat demand record or heat demand set value is entered in the heat demand condition data entry area. Demand condition data and the like are input (S-11). Since this system 10B calculates | requires the characteristic coefficient of the heat-source equipment 15-19 based on the product specification of the equipment 15-19, or the past driving | operation performance of the equipment 15-19, it calculates | requires the exact characteristic coefficient of the heat-source equipment 15-19. Can be reflected in the operation plan.

それらを入力した後、入力実行ボタンをクリックすると、コントローラ13は、各熱源機器15〜19のシリアル番号と運転計画決定日とを関連付け、その運転計画決定日をメモリの内部アドレスファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と時間間隔とを関連付け、その時間間隔を内部アドレスファイルに格納する。コントローラ13は、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と算出した機器15〜19の特性係数とを関連付け、それら特性係数をメモリの内部アドレスファイルに格納し、シリアル番号および運転計画決定日と気象データとを関連付け、その気象データを内部アドレスファイルに格納する。さらに、シリアル番号および運転計画決定日と熱需要条件データとを関連付け、その熱需要条件データを内部アドレスファイルに格納する。それら運転条件がコントローラ13に格納されると、初期画面に戻る。   When the input execution button is clicked after inputting them, the controller 13 associates the serial numbers of the heat source devices 15 to 19 with the operation plan determination date, stores the operation plan determination date in the internal address file of the memory, The serial number and the operation plan decision date are associated with the time interval, and the time interval is stored in the internal address file. The controller 13 associates the serial numbers and operation plan determination dates of the heat source devices 15 to 19 with the calculated characteristic coefficients of the devices 15 to 19, stores these characteristic coefficients in an internal address file of the memory, and determines the serial number and the operation plan. Associate the day with weather data and store the weather data in the internal address file. Further, the serial number and the operation plan determination date are associated with the heat demand condition data, and the heat demand condition data is stored in the internal address file. When these operating conditions are stored in the controller 13, the screen returns to the initial screen.

各種運転条件をコントローラ13に入力した後、初期画面の運転計画算出ボタンをクリックすると、ディスプレイには、運転計画算出日付入力エリア、計画算出実行ボタン、キャンセルボタンが表示される。運転計画算出日付入力エリアに運転計画算出日付(運転計画決定日)を入力した後、計画算出実行ボタンをクリックすると、コントローラ13は、運転計画算出日付における需要熱量第1データや気象データ、熱需要条件データをメモリの内部アドレスファイルから抽出し、需要熱量第1データや気象データ、熱需要条件データに基づいて熱源設備11の運転計画算出日付(運転計画決定日)における1時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成する(需要熱量予想データ生成手段)(S−12)。コントローラ13は、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と生成した需要熱量予想データとを関連付け、その需要熱量予想データをメモリの内部アドレスファイルに格納する。(需要熱量予想データ格納手段)。   When various operation conditions are input to the controller 13 and an operation plan calculation button on the initial screen is clicked, an operation plan calculation date input area, a plan calculation execution button, and a cancel button are displayed on the display. When an operation plan calculation date (operation plan decision date) is entered in the operation plan calculation date input area and then a plan calculation execution button is clicked, the controller 13 causes the demand heat amount first data, weather data, and heat demand on the operation plan calculation date. The condition data is extracted from the internal address file of the memory, and the demand heat quantity per hour on the operation plan calculation date (operation plan decision date) of the heat source equipment 11 is calculated based on the first demand heat quantity data, weather data, and heat demand condition data. Predicted demand heat quantity prediction data is generated (demand heat quantity prediction data generation means) (S-12). The controller 13 associates the serial numbers and operation plan determination dates of the heat source devices 15 to 19 with the generated demand heat amount prediction data, and stores the demand heat amount prediction data in the internal address file of the memory. (Demand heat quantity forecast data storage means).

コントローラ13は、需要熱量予想データをメモリから抽出し、その予想データに基づいて需要熱量予想データの1日における1時間毎の熱量変化の推移を表す第1要求熱量推移表を作成し(第1要求熱量推移表作成手段)(S−13)、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第1要求熱量推移表とを関連付け、その第1要求熱量推移表をメモリの内部アドレスファイルに格納する(第1要求熱量推移表格納手段)。なお、このシステム10Bにおいて作成された第1要求熱量推移表は図4を援用し、その図示は省略する。   The controller 13 extracts the demand heat quantity prediction data from the memory, and creates a first required heat quantity transition table indicating the transition of the heat quantity change every hour in the day of the demand heat quantity prediction data based on the prediction data (first). (Required heat amount transition table creation means) (S-13), the serial number and operation plan determination date of the heat source devices 15 to 19 are associated with the created first required heat amount transition table, and the first required heat amount transition table is stored in the memory. Store in the address file (first required heat amount transition table storage means). In addition, the 1st requirement calorie | heat amount transition table created in this system 10B uses FIG. 4, and the illustration is abbreviate | omitted.

次に、コントローラ13は、特性係数データをメモリから抽出し、その特性係数データと需要熱量予想データとに第1の数理計画法を適用し、その数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の1時間毎の需要熱量第2データを算出する(需要熱量第2データ算出手段)(S−14)。コントローラ13は、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と算出した需要熱量第2データとを関連付け、その需要熱量第2データをメモリの内部アドレスファイルに格納する(需要熱量第2データ格納手段)。コントローラ13は、需要熱量第2データを算出した後、その第2データに基づいて需要熱量第2データの1日における1時間毎の熱量変化の推移を表す第2要求熱量推移表を作成し(第2要求熱量推移表作成手段)(S−15)、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と作成した第2要求熱量推移表とを関連付け、その第2要求熱量推移表をメモリの内部アドレスファイルに格納する(第2要求熱推移表格納手段)。   Next, the controller 13 extracts characteristic coefficient data from the memory, applies the first mathematical programming method to the characteristic coefficient data and the demand heat quantity prediction data, and minimizes a predetermined objective function in the mathematical programming method. By deriving the solution, the second heat demand amount data of the heat source equipment 11 that enables the optimum operation of the heat source devices 15 to 19 is calculated (second demand heat amount data calculating means) (S-14). The controller 13 associates the serial numbers and operation plan determination dates of the heat source devices 15 to 19 with the calculated second demand heat quantity data, and stores the second demand heat quantity data in the internal address file of the memory (second demand heat quantity data). Storage means). After calculating the demand heat quantity second data, the controller 13 creates a second required heat quantity transition table that represents the transition of the heat quantity change for each hour of the demand heat quantity second data on the basis of the second data ( (Second required heat amount transition table creating means) (S-15), the serial number of the heat source devices 15 to 19 and the operation plan decision date are associated with the created second required heat amount transition table, and the second required heat amount transition table is stored in the memory. In the internal address file (second required heat transition table storage means).

なお、このシステム10Bにおいて作成された第2要求熱量推移表は図5を援用し、その図示は省略する。また、第1の数理計画法における目的関数は図1のシステム10Aのそれと同一である。エネルギー原単位には、運転コストの他に、一次エネルギー換算量や供給熱量、CO排出量のうちのいずれかを採用する。このシステム10Bは、熱源設備11の暦に従った熱需要や各熱源機器15〜19の運転条件、各熱源機器15〜19の過去の運転時間、熱源機器15〜19や蓄熱槽12の種類等を考慮してエネルギー原単位の種類を自由に選択することができる。 In addition, the 2nd request | requirement calorie | heat amount transition table created in this system 10B uses FIG. 5, and the illustration is abbreviate | omitted. The objective function in the first mathematical programming method is the same as that of the system 10A in FIG. As the energy intensity, any one of primary energy conversion amount, supply heat amount, and CO 2 emission amount is adopted in addition to the operating cost. This system 10B includes the heat demand according to the calendar of the heat source equipment 11, the operating conditions of the heat source devices 15 to 19, the past operation time of the heat source devices 15 to 19, the types of the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12, and the like. The type of energy intensity can be freely selected in consideration of

コントローラ13は、特性係数データと需要熱量予想データと需要熱量第2データとに第2の数理計画法を適用し、第2の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、需要熱量第2データに準拠したそれら熱源機器15〜19の1時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器15〜19の1時間毎の最適な供給熱量を算出する(運転条件算出手段)(S−16)。コントローラ13は、熱源機器15〜19のシリアル番号および運転計画決定日と算出した運転台数および供給熱量とを関連付け、その運転台数および供給熱量をメモリの内部アドレスファイルに格納する(運転条件格納手段)。第2の数理計画法における目的関数およびエネルギー単位は、第1の数理計画法における目的関数のそれと同一である。   The controller 13 applies the second mathematical programming method to the characteristic coefficient data, the demand heat quantity prediction data, and the demand heat quantity second data, and derives a solution that minimizes a predetermined objective function in the second mathematical programming method. Thus, the optimal number of operating units per hour of the heat source devices 15 to 19 and the optimal amount of heat supplied per hour of the heat source devices 15 to 19 based on the second heat demand data are calculated (operating condition calculating means). (S-16). The controller 13 associates the serial numbers and operation plan determination dates of the heat source devices 15 to 19 with the calculated number of operating units and the amount of supplied heat, and stores the number of operating units and the amount of supplied heat in the internal address file of the memory (operating condition storage means). . The objective function and the energy unit in the second mathematical programming are the same as those of the objective function in the first mathematical programming.

キーボードを介して運転計画算出日付におけるそれら熱源機器15〜19の運転台数および供給熱量の出力を要求すると、コントローラ13は、運転計画決定日におけるそれら熱源機器15〜19の各時間毎の運転台数および各時間毎の供給熱量をディスプレイに表示するとともに、プリンタを介して出力する(運転条件出力手段)。プリンタから出力された運転条件は図6を援用し、その図示は省略する。コントローラ13は、運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器15〜19の1時間毎の運転台数およびそれら熱源機器15〜19の1時間毎の供給熱量に基づいて熱源機器15〜19を運転し(熱源機器運転手段)(S−17)、需要熱量第2データに基づいて蓄熱槽12から供給される冷熱または温熱の供給熱量を調節しつつ蓄熱槽12を運転する(蓄熱槽運転手段)(S−17)。具体的にコントローラ13は、各熱源機器15〜19のうちの運転対象の熱源機器15〜19を稼動させるとともに、その運転対象の熱源機器15〜19の温度調節装置を調節しつつ、運転対象の熱源機器15〜19のポンプ15B〜19Bを調節して機器15〜19の供給熱量を出力された熱量に合わせる。さらに、蓄熱槽12の温度調節装置を調節しつつ、蓄熱槽12のポンプ20,21を調節して蓄熱槽12から熱源設備11に供給する熱量を調節する。   When requesting the output of the number of operating heat source devices 15 to 19 and the supply heat amount on the operation plan calculation date via the keyboard, the controller 13 operates the number of operating heat source devices 15 to 19 for each hour on the operation plan determination date and The amount of heat supplied for each time is displayed on a display and output via a printer (operation condition output means). The operating condition output from the printer uses FIG. 6 and its illustration is omitted. The controller 13 operates the heat source devices 15 to 19 based on the number of hourly operating units of the heat source devices 15 to 19 calculated by the operating condition calculation means and the amount of heat supplied to the heat source devices 15 to 19 per hour ( (Heat source equipment operation means) (S-17), operating the heat storage tank 12 while adjusting the amount of heat supplied from the heat storage tank 12 based on the demanded second heat data (heat storage tank operation means) (S -17). Specifically, the controller 13 operates the heat source devices 15 to 19 to be operated among the heat source devices 15 to 19 and adjusts the temperature control device of the heat source devices 15 to 19 to be operated. The pumps 15B to 19B of the heat source devices 15 to 19 are adjusted to adjust the supply heat amount of the devices 15 to 19 to the output heat amount. Further, the amount of heat supplied from the heat storage tank 12 to the heat source facility 11 is adjusted by adjusting the pumps 20 and 21 of the heat storage tank 12 while adjusting the temperature control device of the heat storage tank 12.

コントローラ13は、1時間毎に熱源機器15〜19の温度調節装置を調節して温度を変えるとともに、1時間毎に熱源機器15〜19のポンプ15B〜19Bを調節してポンプ15B〜19Bの出力を変える。また、1時間毎に蓄熱槽12の温度調節装置を調節して温度を変えるとともに、1時間毎に蓄熱槽12のポンプ20,21を調節してポンプ20,21の出力を変える。なお、運転台数および供給熱量の決定時間間隔を10分に設定した場合は、10分毎に熱源機器15〜19の温度調節装置を調節して温度を変えるとともに、10分毎に熱源機器15〜19のポンプ15B〜19Bを調節してポンプ15B〜19Bの出力を変える。また、10分毎に蓄熱槽12の温度調節装置を調節して温度を変えるとともに、10分毎に蓄熱槽12のポンプ20,21を調節してポンプ20,21の出力を変える。   The controller 13 adjusts the temperature control device of the heat source devices 15 to 19 to change the temperature every hour and adjusts the pumps 15B to 19B of the heat source devices 15 to 19 to output the pumps 15B to 19B every hour. change. Moreover, while adjusting the temperature control apparatus of the heat storage tank 12 every hour and changing temperature, the pumps 20 and 21 of the heat storage tank 12 are adjusted every hour and the output of the pumps 20 and 21 is changed. In addition, when the time interval for determining the number of operating units and the amount of supplied heat is set to 10 minutes, the temperature control device of the heat source devices 15 to 19 is adjusted every 10 minutes to change the temperature, and the heat source devices 15 to 15 are changed every 10 minutes. The 19 pumps 15B to 19B are adjusted to change the outputs of the pumps 15B to 19B. Further, the temperature control device of the heat storage tank 12 is adjusted every 10 minutes to change the temperature, and the pumps 20 and 21 of the heat storage tank 12 are adjusted every 10 minutes to change the output of the pumps 20 and 21.

たとえば、図6に示すように、0時の場合、コントローラ13は、熱源機器15〜19のうち、機器15,16を稼動させ、機器17,18,19の稼動は行わない。さらに、機器15の供給熱量を8.7(kWh)に調節し、機器16の供給熱量を8.8(kWh)に調節する。1時間経過した1時の場合、コントローラ13は、機器15の供給熱量を6.1(kWh)に調節し、機器16の供給熱量を8.0(kWh)に調節する。また、7時の場合、コントローラ13は、機器15,16の他に機器17を稼動させ、機器17の供給熱量を4.7(kWh)、機器16の供給熱量を11.1(kWh)、機器15の供給熱量を10.6(kWh)に調節する。10時の場合、コントローラ13は、機器15〜19すべてを稼動させ、機器15の供給熱量を7.1(kWh)、機器16の供給熱量を7.4(kWh)、機器17の供給熱量を3.9(kWh)、機器18の供給熱量を4.2(kWh)、機器19の供給熱量を7.1(kWh)に調節する。   For example, as shown in FIG. 6, in the case of 0 o'clock, the controller 13 operates the devices 15 and 16 among the heat source devices 15 to 19 and does not operate the devices 17, 18, and 19. Further, the amount of heat supplied to the device 15 is adjusted to 8.7 (kWh), and the amount of heat supplied to the device 16 is adjusted to 8.8 (kWh). In the case of 1 o'clock after one hour has elapsed, the controller 13 adjusts the amount of heat supplied to the device 15 to 6.1 (kWh) and adjusts the amount of heat supplied to the device 16 to 8.0 (kWh). In the case of 7 o'clock, the controller 13 activates the device 17 in addition to the devices 15 and 16, the supply heat amount of the device 17 is 4.7 (kWh), the supply heat amount of the device 16 is 11.1 (kWh), The supply heat amount of the device 15 is adjusted to 10.6 (kWh). In the case of 10 o'clock, the controller 13 operates all the devices 15 to 19, the supply heat amount of the device 15 is 7.1 (kWh), the supply heat amount of the device 16 is 7.4 (kWh), and the supply heat amount of the device 17 is 3.9 (kWh), the supply heat amount of the device 18 is adjusted to 4.2 (kWh), and the supply heat amount of the device 19 is adjusted to 7.1 (kWh).

この運転計画決定システム10Bは、図1のそれが有する効果に加え、以下の効果を有する。システム10Bは、気象データや熱需要条件データ、過去から現在までの需要熱量第1データに基づいて熱源設備11の所定時間毎における需要熱量予想データが生成され、実際の需要熱量に近似させた需要熱量予想データを使用して各熱源機器15〜19の所定時間毎における最適な運転台数や供給熱量を迅速に算出することができる。このシステム10Bは、特性係数データと需要熱量予想データとを使用し、熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の需要熱量第2データを算出するから、需要熱量データを入力する手間を省きつつ、熱源機器15〜19や蓄熱槽12の効率的な運転を実現するための詳細な運転計画を構築することができる。   This operation plan determination system 10B has the following effects in addition to the effects it has in FIG. The system 10B generates demand heat amount prediction data for each predetermined time of the heat source facility 11 based on weather data, heat demand condition data, and first heat demand data from the past to the present, and the demand approximated to the actual heat demand. Using the heat amount prediction data, it is possible to quickly calculate the optimum number of operating units and the amount of supplied heat for each predetermined time of each of the heat source devices 15 to 19. Since this system 10B uses the characteristic coefficient data and the demand heat quantity prediction data to calculate the second demand heat quantity data of the heat source equipment 11 that enables the optimum operation of the heat source devices 15 to 19, the demand heat quantity data is input. A detailed operation plan for realizing efficient operation of the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12 can be constructed while saving time and effort.

運転計画決定システム10Bは、熱源機器15〜19の温度制御やポンプ15B〜19Bの出力制御、蓄熱槽12の温度制御やポンプ20,21の出力制御がコントローラ13によって行われ、システム10Bがコントローラ13によって自動的に運転されるから、人手による熱源機器15〜19や蓄熱槽12のコントロールに頼ることなく、システム10Bを形成するコントローラ13によって運転計画に正確に合致した熱源機器15〜19や蓄熱槽12の運転を行うことができ、人手が介在することによる熱源機器15〜19や蓄熱槽12のコントロールミスを防止することができる。このシステム10Bは、熱源機器15〜19の運転台数のコントロールや供給熱量のコントロール、蓄熱槽12の供給熱量のコントロールに人手が介在することがないから、大幅な労力の軽減を図ることができる。このシステム10Bは、コントローラ13によって運転計画に正確に合致した熱源機器15〜19や蓄熱槽12の運転を行うことにより、蓄熱槽12を利用した熱源設備11の目的に合致した運用を確実に図ることができる。   In the operation plan determination system 10B, the temperature control of the heat source devices 15-19, the output control of the pumps 15B-19B, the temperature control of the heat storage tank 12, and the output control of the pumps 20, 21 are performed by the controller 13, and the system 10B is controlled by the controller 13. Therefore, without relying on manual control of the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12, the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank that exactly match the operation plan by the controller 13 forming the system 10B. 12 can be performed, and control errors of the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12 due to manual intervention can be prevented. Since this system 10B does not involve human intervention in the control of the number of operating heat source devices 15 to 19, the control of the amount of heat supplied, and the control of the amount of heat supplied to the heat storage tank 12, it can greatly reduce labor. The system 10 </ b> B reliably operates in accordance with the purpose of the heat source facility 11 using the heat storage tank 12 by operating the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12 that exactly match the operation plan by the controller 13. be able to.

図1のシステム10Aにおいて、コントローラ13は特性係数データと需要熱量第1データとに第1の数理計画法を適用し、熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の1時間毎の需要熱量第2データを算出しているが、図7のシステム10Bと同様に、コントローラ13が需要熱量第1データや気象データ、熱需要条件データに基づいて熱源設備11の運転計画決定日における1時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成し、特性係数データと需要熱量予想データとに第1の数理計画法を適用して熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の1時間毎の需要熱量第2データを算出してもよい。この場合、コントローラ13には、過去から現在までの需要熱量第1データが格納され、気象データや熱需要条件データがコントローラ13に入力される。また、図1のシステム10Aでは、コントローラ13から出力された熱源機器15〜19の運転台数および供給熱量に従って操作者が熱源機器15〜19や蓄熱槽12の運転を行うが、図7のシステム10Bと同様に、コントローラ13に熱源機器15〜19や蓄熱槽12の運転を行わせることもできる。   In the system 10A of FIG. 1, the controller 13 applies the first mathematical programming method to the characteristic coefficient data and the first demand heat quantity data, and the hourly operation of the heat source equipment 11 that enables the optimum operation of the heat source equipment 15-19. 7, the controller 13 calculates the operation plan decision date of the heat source facility 11 based on the first demand heat data, the weather data, and the heat demand condition data as in the system 10B of FIG. A heat source that generates heat demand prediction data that predicts the heat demand per hour and applies the first mathematical programming method to the characteristic coefficient data and the heat demand prediction data to enable optimum operation of the heat source devices 15-19. The second heat demand amount data of the facility 11 may be calculated. In this case, the controller 13 stores first heat demand data from the past to the present, and weather data and heat demand condition data are input to the controller 13. Further, in the system 10A of FIG. 1, the operator operates the heat source devices 15-19 and the heat storage tank 12 according to the number of operating heat source devices 15-19 and the amount of supplied heat output from the controller 13, but the system 10B of FIG. Similarly to the above, it is possible to cause the controller 13 to operate the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12.

図7のシステム10Bでは、コントローラ13が需要熱量第1データや気象データ、熱需要条件データに基づいて熱源設備11の運転計画決定日における1時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成し、特性係数データと需要熱量予想データとに第1の数理計画法を適用して熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の1時間毎の需要熱量第2データを算出しているが、図1のシステム10Aと同様に、コントローラ13は特性係数データと需要熱量第1データとに第1の数理計画法を適用し、熱源機器15〜19の最適運転を可能とする熱源設備11の1時間毎の需要熱量第2データを算出してもよい。また、図7のシステム10Bでは、コントローラ13によって熱源機器15〜19や蓄熱槽12の運転が行われるが、図1のシステム10Aと同様に、コントローラ13から出力された熱源機器15〜19の運転台数および供給熱量に従って操作者が熱源機器15〜19や蓄熱槽12の運転を行うこともできる。   In the system 10B of FIG. 7, the controller 13 generates demand heat quantity prediction data in which the demand heat quantity for each hour on the operation plan decision date of the heat source facility 11 is predicted based on the first demand heat quantity data, weather data, and heat demand condition data. Then, by applying the first mathematical programming method to the characteristic coefficient data and the demand heat quantity prediction data, the second demand heat quantity data for each hour of the heat source equipment 11 enabling the optimum operation of the heat source equipment 15 to 19 is calculated. However, similarly to the system 10A of FIG. 1, the controller 13 applies the first mathematical programming method to the characteristic coefficient data and the first demand heat quantity data, thereby enabling the heat source equipment 15 to 19 to operate optimally. The second heat demand amount data of the facility 11 may be calculated. Further, in the system 10B of FIG. 7, the controller 13 operates the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12, but the operation of the heat source devices 15 to 19 output from the controller 13 is performed as in the system 10A of FIG. The operator can also operate the heat source devices 15 to 19 and the heat storage tank 12 according to the number and the amount of heat supplied.

一例として示す運転計画決定システムの構成図。The block diagram of the driving plan determination system shown as an example. コントローラにおける処理の一例を示す図。The figure which shows an example of the process in a controller. コントローラの各手段の実行手順の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows an example of the execution procedure of each means of a controller. 需要熱量第1データの時系列的な推移を表す第1要求熱量推移表の図。The figure of the 1st requirement calorie | heat amount transition table showing the time-sequential transition of demand calorie | heat amount 1st data. 需要熱量第2データの時系列的な推移を表す第2要求熱量推移表の図。The figure of the 2nd request | requirement calorie | heat amount transition table showing the time-sequential transition of demand calorie | heat amount 2nd data. コントローラによって算出された各熱源機器の運転台数および供給熱量の一例を表す図。The figure showing an example of the operating number of each heat-source apparatus calculated by the controller, and supplied heat amount. 他の一例として示す運転計画決定システムの構成図。The block diagram of the driving plan determination system shown as another example. コントローラにおける処理の他の一例を示す図。The figure which shows another example of the process in a controller. コントローラの各手段の実行手順の他の一例を示すフローチャート。The flowchart which shows another example of the execution procedure of each means of a controller.

10A 運転計画決定システム
10B 運転計画決定システム
11 熱源設備
12 蓄熱槽
13 コントローラ
14 需要施設
15 熱源機器
15A 機器本体
15B 冷温水ポンプ
16 熱源機器
16A 機器本体
16B 冷温水ポンプ
17 熱源機器
17A 機器本体
17B 冷温水ポンプ
18 熱源機器
18A 機器本体
18B 冷温水ポンプ
19 熱源機器
19A 機器本体
19 冷温水ポンプ
20 冷温水ポンプ
21 冷温水ポンプ

10A Operation plan decision system 10B Operation plan decision system 11 Heat source equipment 12 Heat storage tank 13 Controller 14 Demand facility 15 Heat source equipment 15A Equipment body 15B Cold / hot water pump 16 Heat source equipment 16A Equipment body 16B Cold / hot water pump 17 Heat source equipment 17A Equipment body 17B Cold / hot water Pump 18 Heat source equipment 18A Equipment main body 18B Cold / hot water pump 19 Heat source equipment 19A Equipment main body 19 Cold / hot water pump 20 Cold / hot water pump 21 Cold / hot water pump

Claims (7)

冷熱または温熱を需要する需要構造物および前記需要構造物に冷熱または温熱を供給する複数の熱源機器から形成された熱源設備と、蓄熱運転によって蓄えた冷熱または温熱を前記熱源設備に放熱供給し、前記熱源設備の熱需要を負担する蓄熱槽と、前記熱源機器および前記蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の供給熱量を決定するコントローラとを備えた運転計画決定システムにおいて、
前記コントローラには、前記熱源機器の製品仕様に基づく該熱源機器の入出力と該熱源機器の過去の運転実績に基づく該熱源機器の入出力とのうちのいずれか一方の入出力データと、前記熱源設備の過去から現在までの1日単位における所定時間毎の需要熱量第1データと、運転計画決定日における気象データと、前記運転計画決定日における前記熱源設備の熱需要条件データとが入力され、
前記コントローラが、前記熱源機器の入出力データからそれら熱源機器の特性係数データを算出する特性係数データ算出手段と、前記過去から現在までの需要熱量第1データを記憶する第1データ記憶手段と、前記運転計画決定日における前記気象データおよび前記熱需要条件データと第1データ記憶手段によって記憶した前記需要熱量第1データとに基づいて前記熱源設備の運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量を予測した需要熱量予想データを生成する需要熱量予想データ生成手段と、前記特性係数データ算出手段によって算出した前記特性係数データと前記需要熱量予想データとに第1の数理計画法を適用し、前記第1の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、前記熱源機器の最適運転を可能とする前記熱源設備の所定時間毎の需要熱量第2データを算出する需要熱量第2データ算出手段と、前記特性係数データ算出手段によって算出した前記特性係数データと前記需要熱量第1データと前記需要熱量第2データ算出手段によって算出した需要熱量第2データとに第2の数理計画法を適用し、前記第2の数理計画法における所定の目的関数を最小とする解を導出することで、前記需要熱量第2データに準拠したそれら熱源機器の所定時間毎の最適な運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の最適な供給熱量を算出する運転条件算出手段と、前記運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量を出力する運転条件出力手段とを有することを特徴とする運転計画決定システム。
A heat source facility formed from a demand structure that demands cold energy or heat and a plurality of heat source devices that supply cold energy or heat to the demand structure, and supplies heat to the heat source facility by radiating cold heat or heat stored by heat storage operation, In the operation plan determination system comprising a heat storage tank that bears the heat demand of the heat source facility, and a controller that determines the amount of heat supplied from the heat source device and the cold or hot heat supplied from the heat storage tank,
In the controller, input / output data of any one of the input / output of the heat source device based on the product specifications of the heat source device and the input / output of the heat source device based on the past operation results of the heat source device , The first heat demand data for each predetermined time in the unit of one day from the past to the present of the heat source facility , the weather data on the operation plan decision date, and the heat demand condition data of the heat source facility on the operation plan decision date are input. ,
The controller, characteristic coefficient data calculating means for calculating the characteristic coefficient data of the heat source equipment from the input / output data of the heat source equipment, first data storage means for storing the first demand heat quantity data from the past to the present, Based on the meteorological data and the heat demand condition data on the operation plan decision date and the demand heat amount first data stored by the first data storage means, the demand heat amount per predetermined time on the operation plan decision date of the heat source facility is calculated. Applying the first mathematical programming method to the demand heat quantity prediction data generation means for generating the predicted demand heat quantity prediction data, the characteristic coefficient data calculated by the characteristic coefficient data calculation means, and the demand heat quantity prediction data; By deriving a solution that minimizes a predetermined objective function in the mathematical programming method of 1, the heat source device can be optimally operated. Wherein the heat source and demand heat the second data calculation means for calculating a demand amount of heat the second data for each predetermined time of equipment, the quality factor data and the demand heat first data and the demand heat calculated by the characteristic coefficient data calculation means that By applying the second mathematical programming method to the second demand heat amount data calculated by the second data calculating means, and deriving a solution that minimizes a predetermined objective function in the second mathematical programming method, the demand The operating condition calculating means for calculating the optimum number of operating units of the heat source devices per predetermined time in accordance with the second heat quantity data and the optimal amount of heat supplied per predetermined time of the heat source devices, and those calculated by the operating condition calculating unit An operation meter comprising an operating condition output means for outputting the number of operating heat source devices per predetermined time and the amount of heat supplied per predetermined time of the heat source devices Determination system.
前記コントローラが、前記運転条件算出手段によって算出したそれら熱源機器の所定時間毎の運転台数およびそれら熱源機器の所定時間毎の供給熱量に基づいてそれら熱源機器を運転する熱源機器運転手段と、前記需要熱量第2データに基づいて前記蓄熱槽から供給される冷熱または温熱の所定時間毎の供給熱量を調節しつつ該蓄熱槽を運転する蓄熱槽運転手段とを含み、それら熱源機器の機器本体の温度制御およびそれら熱源機器の冷温水ポンプの出力制御を行うとともに、前記蓄熱槽の温度制御および該蓄熱槽に接続された冷温水ポンプの出力制御を行う請求項1記載の運転計画決定システム。 The controller, heat source equipment operating means for operating the heat source equipment based on the number of operating units of the heat source equipment calculated per predetermined time and the amount of heat supplied per predetermined time of the heat source equipment calculated by the operating condition calculating means, and the demand look containing a heat storage tank operation means for operating a heat storage tank while adjusting the amount of heat supplied every predetermined time cold or heat supplied from the heat storage tank based on the amount of heat the second data, the apparatus main body thereof heat source device The operation plan determination system according to claim 1 , wherein temperature control and output control of a cold / hot water pump of the heat source device are performed, and temperature control of the heat storage tank and output control of a cold / hot water pump connected to the heat storage tank are performed . 前記コントローラが、前記需要熱量予想データ生成手段によって生成した前記需要熱量予想データに基づいて該需要熱量予想データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第1要求熱量推移表を作成する第1要求熱量推移表作成手段と、前記需要熱量第2データ算出手段によって算出した前記需要熱量第2データに基づいて該需要熱量第2データの運転計画決定日における所定時間毎の需要熱量の熱量変化の推移を表す第2要求熱量推移表を作成する第2要求熱量推移表作成手段とを含む請求項1または請求項2に記載の運転計画決定システム。 Based on the demand heat quantity prediction data generated by the demand heat quantity prediction data generating means, the controller requests a first required heat quantity that represents a change in the heat quantity of the demand heat quantity for each predetermined time on the operation plan decision date of the demand heat quantity prediction data. Based on the demand heat amount second data calculated by the first demand heat amount transition table creation means for creating the transition table and the demand heat amount second data calculation means, every predetermined time on the operation plan determination date of the demand heat amount second data The operation plan determination system according to claim 1 or 2, further comprising: a second required heat amount transition table creating means for creating a second required heat amount transition table representing a transition of a heat amount change of the demand heat amount . 前記運転計画決定システムでは、前記所定時間を5分〜120分の範囲で設定可能である請求項1ないし請求項3いずれかに記載の運転計画決定システム。   The operation plan determination system according to any one of claims 1 to 3, wherein in the operation plan determination system, the predetermined time can be set in a range of 5 minutes to 120 minutes. 前記第1の数理計画法における目的関数が、
{(Σある時刻(t)の熱源機器への負荷÷熱源機器の特性係数)×エネルギー原単位}で表され、
熱源機器の特性係数が、
(熱源機器の出力÷熱源機器の入力)で算出され、
その目的関数における制約条件が、
(1)ある時刻(t)の熱源機器への負荷=ある時刻(t)の熱源設備の熱需要+ある時刻(t)の蓄熱槽の蓄熱量−ある時刻(t)の蓄熱槽の放熱量、ただし、蓄熱槽の蓄熱量と蓄熱槽の放熱量とのうちの少なくとも一方は0
(2)0≦ある時刻(t)の蓄熱槽の蓄熱量≦単位時間の最大蓄熱量
(3)0≦ある時刻(t)の蓄熱槽の放熱量≦単位時間の最大放熱量
(4)0≦Σ蓄熱量≦蓄熱槽の最大容量である請求項1ないし請求項4いずれかに記載の運転計画決定システム。
The objective function in the first mathematical programming is
{(Load on heat source equipment at a certain time (t) ÷ Characteristic coefficient of heat source equipment) × Energy intensity unit}
The characteristic coefficient of the heat source equipment is
(Heat source device output ÷ heat source device input)
The constraint on the objective function is
(1) Load on heat source equipment at a certain time (t) = heat demand of heat source equipment at a certain time (t) + heat storage amount of the heat storage tank at a certain time (t) −heat radiation amount of the heat storage tank at a certain time (t) However, at least one of the heat storage amount of the heat storage tank and the heat dissipation amount of the heat storage tank is 0.
(2) 0 ≦ heat storage amount of heat storage tank at a certain time (t) ≦ maximum heat storage amount per unit time (3) 0 ≦ heat dissipation amount of the heat storage tank at a certain time (t) ≦ maximum heat dissipation amount per unit time (4) 0 The operation plan determination system according to claim 1, wherein ≦ Σ heat storage amount ≦ maximum capacity of the heat storage tank.
前記第2の数理計画法における目的関数が、
{(Σ熱源機器の出力÷熱源機器の特性係数)×エネルギー原単位}で表され、
熱源機器の特性係数が、
(熱源機器の出力÷熱源機器の入力)で算出される請求項1ないし請求項5いずれかに記載の運転計画決定システム。
The objective function in the second mathematical programming is
{(Σ heat source device output ÷ heat source device characteristic coefficient) × energy intensity unit}
The characteristic coefficient of the heat source equipment is
6. The operation plan determination system according to claim 1, wherein the operation plan determination system is calculated by (output of heat source device / input of heat source device).
前記エネルギー原単位が、前記熱源機器運転コスト、一次エネルギー換算量、供給熱量、CO排出量のうちのいずれかである請求項5または請求項6に記載の運転計画決定システム。 The operation plan determination system according to claim 5 or 6, wherein the energy intensity is one of the heat source equipment operation cost, primary energy conversion amount, supply heat amount, and CO 2 emission amount.
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